Brevet FR2805779A1 — publié le 20010907

INSTALLATION DE CHAUFFAGE ET/OU CLIMATISATION PRESENTANT AU MOINS UNE SORTIE DE DEGIVRAGE. La présente invention a pour objet une installation de chauffage et/ou climatisation présentant au moins une sortie de dégivrage comportant au moins une ouverture proche d'un vitrage, par exemple le pare- brise du véhicule, et au moins un élément de diffusion d'air à faible débit surfacique ainsi qu'au moins un dispositif de répartition d'air entre au moins une sortie de dégivrage et au moins un dit élément de diffusion d'air. Un tel dispositif, destiné au pare-brise et au tableau de bord d'un véhicule, est connu de la demande de Brevet Européen EP 713 792 publiée le 29 Mai 1996. La répartition d'air y est assurée par volet. Selon cette demande de Brevet, il est prévu deux éléments de diffusion d'air situés de part et d'autre de la console du véhicule, et ces éléments comportent des surfaces présentant un grand nombre de trous avec une densité élevée par unité de surface de manière à réaliser une diffusion d'air à faible débit surfacique et à faible vitesse de sorte que les passagers du véhicule ne ressentent pas comme tel le déplacement de l'air, ce qui permet de chauffer et/ou climatiser le véhicule tout en assurant un confort des passagers. Ces surfaces perforées sont par exemple réalisées à partir d'un matériau plastique ou élastomère à structure cellulaire ouverte ou bien à partir d'une structure présentant des ouvertures traversantes de faible diamètre ou des micro trous. On peut également mettre en oeuvre une feuille perforée. Un volet de répartition commande par tout ou rien le passage de l'air soit dans un canal de dégivrage du pare-brise, soit à travers les éléments de diffusion d'air ménagés à la partie supérieure du tableau de bord. Or, le conduit de dégivrage occupe une certaine surface de la planche de bord alors même qu'elle n'est utilisée qu'une fraction relativement faible du temps uniquement pour dégivrer ou désembuer le pare-brise. L'idée de base de l'invention est de mettre à profit la surface de la ou des sorties de dégivrage pour réaliser une diffusion à faible débit surfacique, de manière à renforcer l'efficacité de cette diffusion et/ou de diminuer la surface totale des ouvertures de la planche de bord. Dans ce but, et selon un premier aspect, I'invention concerne une installation de chauffage et/ou climatisation comportant au moins une région de dégivrage présentant notamment au moins une ouverture de dégivrage ménagée dans une paroi du véhicule, et proche d'un vitrage, et au moins une région de diffusion d'air à faible débit surfacique, notamment un élément de diffusion d'air fixe par rapport à ladite paroi du véhicule, ainsi qu'au moins un élément de répartition d'air entre au moins une région de dégivrage et au moins une dite région de diffusion d'air, caractérisé en ce qu'au moins un dit élément de répartition d'air, par exemple un volet, présente au moins deux positions, à savoir: - une première position dans laquelle il obture l'alimentation en air d'au moins une région de diffusion d'air pour assurer un dégivrage et/ou désembuage du vitrage, par exemple un pare-brise, - une deuxième position dans laquelle il obture partiellement l'alimentation en air d'au moins une dite région de dégivrage de sorte que le débit surfacique à travers au moins une région de dégivrage corresponde à une diffusion à faible débit surfacique, de sorte qu'à la fois au moins une région de dégivrage et au moins une région de diffusion d'air réalisent une diffusion d'air à faible débit surfacique. L'obturation partielle d'une ou plusieurs sorties de dégivrage par un ou plusieurs éléments d'orientation, par exemple des volets, procure un flux d'air additionnel à faible débit qui, s'il n'a pas les propriétés recherchées pour une diffusion d'air multi- points à faible débit surfacique dite " diffusion douce " dont le principe est décrit dans l'art antérieur précité, ne présente pas cependant d'inconvénient, car, ce flux d'air additionnel jouxte un flux de diffusion d'air principal fourni par une ou plusieurs régions de diffusion d'air. Le mélange entre ces deux flux s'effectue donc de manière homogène et sans que les passagers puissent percevoir comme tel le déplacement de lI'air. En particulier, dans le cas o le flux additionnel est généré entre le flux principal et le vitrage, ou bien dans le cas o le flux additionnel est entouré par le flux principal, ce flux d'air principal généré en une multitude de points forme écran pour le flux d'air additionnel. En d'autres termes, on conserve tous les avantages d'une diffusion d'air à faible débit surfacique à travers une surface présentant de nombreuses ouvertures de petite taille et/ou une surface poreuse. Il est avantageux que, dans la deuxième position du ou des éléments de répartition d'air, ladite diffusion d'air par au moins une région de dégivrage présente un débit surfacique sensiblement égal au débit surfacique d'au moins un élément de diffusion d'air précité. Au moins un élément de répartition peut présenter également une troisième position dans laquelle il obture au moins une région de dégivrage. Au moins une région de dégivrage peut être une ouverture dans une paroi interne du véhicule, et au moins une région de diffusion d'air peut être un élément de diffusion d'air fixe par rapport à une dite paroi du véhicule. Au moins un élément de diffusion d'air peut longer au moins une sortie de dégivrage sur au moins une partie de sa longueur. Io Au moins un élément de répartition d'air peut être un volet de répartition d'air articulé autour d'un axe situé sur une ligne de jonction entre au moins une sortie de dégivrage et au moins un élément de diffusion d'air. Le but précité est également atteint par l'invention selon son deuxième aspect, lequel concerne une installation de chauffage et/ou climatisation comportant au moins une région dite de dégivrage proche d'un vitrage et au moins une région de diffusion d'air à faible débit surfacique, ainsi qu'au moins un élément de répartition d'air entre au moins une région de dégivrage et au moins une région de diffusion d'air et qui présente au moins une première position d'obturation d'au moins une région de diffusion d'air et au moins une deuxième position d'obturation d'au moins une région de dégivrage, caractérisée en ce qu'au moins un élément de répartition d'air, par exemple un volet, est perforé et/ou poreux, de sorte que, lorsqu'il est placé dans ladite deuxième position d'obturation d'au moins une région de dégivrage qui jouxte au moins une région de diffusion d'air, le débit surfacique à travers au moins une région de dégivrage corresponde à un faible débit surfacique, de sorte qu'au moins une région de dégivrage et au moins une région de diffusion d'air réalisent une diffusion d'air à faible débit surfacique. Selon ce deuxième aspect de l'invention, lorsqu'au moins un élément de répartition obture au moins un élément de dégivrage, il jouxte au moins une région de diffusion d'air et, se trouvant dans le prolongement de celui-ci, I'ensemble de la surface des ouvertures ainsi ménagées par exemple, à la face supérieure du tableau de bord, concourent à une diffusion d'air multi- points à faible débit surfacique dite " diffusion douce " et donc au confort recherché pour les passagers. Il est avantageux que, lorsqu'au moins un élément de répartition d'air est placé dans ladite deuxième position d'obturation, le débit surfacique à travers au moins un dit élément de répartition d'air soit sensiblement égal au débit surfacique à travers au moins un élément de diffusion d'air. Au moins une région de dégivrage peut être une ouverture ménagée dans une paroi interne du véhicule, et au moins une région de diffusion d'air peut être un élément de diffusion d'air fixe par rapport à ladite paroi. Au moins un élément de diffusion d'air peut longer au moins une sortie de dégivrage sur au moins une partie de sa longueur. Au moins un élément de répartition d'air peut être un volet de répartition d'air. Au moins un volet de répartition d'air peut être articulé autour d'un axe situé sur une ligne de jonction entre au moins une sortie de dégivrage et au moins un élément de diffusion d'air. Au moins un élément de répartition d'air peut être déplaçable par translation en face des dites régions de dégivrage et de diffusion d'air. Dans ce cas, il peut également porter une ou plusieurs ouvertures et/ou une ou plusieurs zones de diffusion d'air à faible débit surfacique qui viennent ainsi se positionner aux endroits désirés, par translation d'au moins un élément de répartition d'air. L'installation peut être alors caractérisée en ce qu'au moins un élément de répartition d'air présente - au moins une ouverture correspondant au contour d'au moins une région de dégivrage pour assurer un dégivrage et/ou désembuage; - au moins une zone de diffusion d'air à faible débit surfacique pour assurer une diffusion à faible débit surfacique à travers au moins une région de diffusion d'air et/ou au moins une région de dégivrage. Elle peut être également caractérisée en ce que l'élément de répartition d'air présente au moins une zone non perméable ménagée entre au moins une ouverture et au moins une dite zone de diffusion d'air. L'élément de répartition d'air, déplaçable par translation, est de préférence un film couplé à des rouleaux de distribution pour permettre ledit déplacement. D'une manière générale, I'invention permet de déplacer la gestion de la distribution de l'air vers le module de diffusion, ce qui permet ainsi la mise en oeuvre d'un conduit commun d'aération/dégivrage/ désembuage, et donc de section réduite, entre l'appareil de chauffage/climatisation proprement dit et le module de diffusion. Au moins une région de dégivrage peut être disposée entre s au moins un élément de diffusion d'air et le vitrage, ou être entourée par au moins un élément de diffusion d'air. Au moins un élément de diffusion d'air peut être disposé entre au moins une région de dégivrage et ledit vitrage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention io apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins dans lesquels: - la figure 1 illustre l'invention sous son premier aspect; - les figures 2 à 4 illustrent le deuxième aspect, préféré, de l'invention, la figure 2 étant un schéma général du dispositif vue en coupe longitudinale, les figures 3 et 4 illustrant les positions respectivement de dégivrage et d'aération obtenues par déplacement du volet d'orientation; - la figure 5 illustre une variante de l'invention mettant en oeuvre un volet de type tambour; les figures 6a et 6b illustrent respectivement en coupe et en vue de dessus, un mode de réalisation de l'invention selon lequel au moins un élément de répartition d'air est un film, dont un mode de réalisation est illustré en relation avec les figures 7a à 7d. - et les figures 8 et 9 illustrent deux variantes de disposition des régions de dégivrage/désembuage et de diffusion surfacique. Selon la figure 1, le dispositif comporte une arrivée d'air 3 susceptible de véhiculer de l'air chaud pour le dégivrage et/ou le désembuage d'un vitrage 2, ou bien pour le chauffage de l'habitacle ou bien de l'air froid pour la climatisation de l'habitacle. Ce canal est délimité par des parois 11 et 12 qui s'évasent en 15 et 16 pour alimenter un module de diffusion comportant une sortie 6 de diffusion forcée, située au voisinage d'un vitrage 2, en particulier le pare-brise du véhicule, ainsi qu'un élément de diffusion d'air à faible débit surfacique comportant par exemple une plaque 4 présentant un grand nombre d'ouvertures 14 de petite dimension (par exemple 1 mm2). La sortie 6 présente une ou plusieurs ouvertures de grandes dimensions (par exemple 1 cm2 ou plus). Dans le cas d'un pare-brise, le repère 1 désigne la planche de bord, alors que dans le cas d'une aération et/ou d'un dégivrage (ou désembuage) d'un vitrage latéral 2, le repère 1 désigne le bord interne de la portière. Un volet 20 de type drapeau, articulé en 21 à la jonction 22 entre l'élément 5 et la sortie 6 est déplaçable entre des positions extrêmes I et éventuellement III, dans laquelle il obture respectivement la sortie d'aération 5 et la sortie de dégivrage 6. Le volet 20 présente une position intermédiaire prédéterminée Il dans laquelle il obture partiellement la sortie 6 de manière à ce que son débit surfacique soit compatible avec le débit surfacique d'une diffusion d'air à faible débit surfacique telle que mentionné dans l'art antérieur précité. En particulier, le débit surfacique ainsi obtenu sera par exemple io compris entre 0,5 fois et deux fois le débit surfacique de la sortie d'aération 5 et elle lui sera préférentiellement sensiblement égale. Du fait que, par construction, la surface dévolue à l'aération par la ou les sorties 5 est nettement supérieure à la surface dévolue au dégivrage par la ou les sorties 6, et du fait que la ou les sorties 6 sont situées entre la ou les sorties d'aération 5 et le vitrage 2, le mélange des flux d'air s'effectue dans des conditions telles que le passager ne perçoit pas comme tel le flux d'air à faible débit émis à la position Il du volet 20 par les sorties de dégivrage 6. En effet, un faible débit surfacique émis par une large ouverture n'est pas perçu de la même façon qu'un faible débit surfacique émis par un élément tel que l'élément 4, qui est pourvu d'une multitude de trous qui communiquent directement avec l'habitacle. Dans la géométrie représentée, l'émission à faible débit surfacique par la ou les sorties 5 masque en quelque sorte les effets du flux sortant par la ou les sorties 6, et les flux se mélangent ainsi sans que les passagers du véhicule ne sentent les déplacements d'air d'aération, que ce soit en chauffage, ou en climatisation. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 2 à 4, le volet 7 présente des ouvertures 17 qui sont par exemple réparties de la même façon que les ouvertures 14 du ou des éléments 4. A la première position représentée à la figure 3, le volet 7 de type drapeau obture la sortie 5 et I'essentiel du flux traverse la sortie de dégivrage pour dégivrer le vitrage 2, par exemple le pare-brise du véhicule. En effet, la perte de charge qu'entraîne le passage de l'air à travers les ouvertures du volet 7, puis du ou des éléments 4, est tellement supérieure à la très faible perte de charge dans le sens direct que pratiquement la totalité de l'air est affectée au dégivrage à travers I'ouverture 6. Dans la position présentée à la figure 4, le volet 7 est pratiquement en alignement avec le ou les éléments 4 et la section de passage d'air pour le dégivrage est intégrée à la section de passage d'air de l'aération. Ceci permet comme dans le cas de la figure 1 un gain en surface de diffusion sur la planche de bord et/ou sur les côtés du véhicule, ainsi qu'un gain en volume puisque le dispositif présente un même conduit 3 pour alimenter le dégivrage et l'aération. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le volet 30 est du io type tambour et est articulé en 32 sur la paroi 11 et sa face d'obturation 31, perforée ou non, vient occuper deux positions d'obturation soit de la sortie 6 de dégivrage comme représenté en traits pleins, soit de la sortie 5 d'aération comme représenté en pointillés, ou bien une position intermédiaire. Le dispositif selon l'invention permet ainsi avec au minimum un volet de réaliser deux modes de diffusion d'air selon deux types de diffusion d'air (diffusion forcée, et diffusion répartie ou diffusion douce). En mode aération (chauffage et/ou climatisation), la diffusion répartie est effectuée en utilisant toute la section disponible. En mode dégivrage ou désembuage, on n'utilise que la section égale à la taille du volet. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus. Il peut y avoir plusieurs volets 20 et/ou 30, ainsi que plusieurs ouvertures 5 et/ou 6. Le vitrage 2 peut être également la lunette arrière du véhicule. Les modes de réalisation décrits ci-dessus mettent en oeuvre des éléments de répartition d'air qui sont des volets, par exemple de type drapeau ou de type tambour. L'invention ne se limite pas à la mise en oeuvre d'éléments rotatifs. Dans le cadre de la présente invention, les éléments de répartition d'air peuvent également réaliser la fonction recherchée en étant animés d'un mouvement de translation, soit que, comme dans le cas des exemples précités, le ou les éléments de répartition d'air fonctionnent à la manière de volets, soit que, comme maintenant décrit en relation avec les figures 6a et 6b, le ou les éléments de répartition d'air sont des films qui portent les ouvertures de fourniture d'air, soit par diffusion forcée (ouvertures larges), soit par diffusion multi-points à faible débit surfacique (petites ouvertures ou surfaces (s) perméables) Selon les figures 6a et 6b, la répartition d'air est assurée par un ou plusieurs films 41 placés sous les zones de diffusion d'air 5 et 6. Le film 1 est enroulé sur deux axes parallèles 42 et 43, dont l'un 42 est situé près du vitrage 2, par exemple près du pied du pare-brise du véhicule, et dont l'autre 43 est espacé du vitrage, et par exemple disposé en partie centrale de la planche de bord. Un enrouleur 40 présente un micro-moteur placé à l'extrémité d'un des axes 42, 43 et un tendeur est disposé sur l'autre axe 43, 42, de manière à maintenir le film constamment tendu et à autoriser son mouvement dans les deux directions d'enroulement et de déroulement. Le film présente une ou plusieurs ouvertures de diffusion forcée 44, pour assurer la fonction dégivrage à travers la zone 6, et au moins une zone de perméabilité contrôlée 46 pour assurer une diffusion à faible débit surfacique à travers la zone 5 et/ou 6. Par exemple, dans une première position du film 41, la position de l'ouverture 44 correspond à la zone de dégivrage 6 pour assurer la fonction dégivrage et/ou désembuage, alors qu'une région non perméable 45 du film obture la zone 5. Dans une deuxième position du film, la région 45 obture la zone 6 et la région 46 assure une diffusion à faible débit surfacique à travers la zone 6. Enfin, dans une troisième position du film 41, la région 46 occupe les zones 5 et 6 pour assurer une diffusion à faible débit surfacique à travers les zones 5 et 6. On notera qu'à la figure 6a, on a matérialisé les zones 5 et 6 comme étant séparées physiquement par une élément de séparation 22. On comprendra que cet élément 22 peut être omis, et que la diffusion d'air (forcée et/ou à faible débit surfacique) peut s'effectuer à travers une grande ouverture, les zones 5 et 6 étant définies par la position du film 41. Ceci permet de faire varier dans une certaine mesure la dimension de ces zones, en particulier la zone de dégivrage 6, en fonction de la position du film 41. A l'arrêt du véhicule, le film 41 peut être positionné de manière à étancher les zones 5 et 6 de diffusion pour y éviter le dépôt de poussières. Il est possible d'effectuer la gestion droite/gauche de la diffusion de l'air en mettant en oeuvre deux films. La figure 7a représente en développé, un film 100 qui présente trois bandes 101, 102, et 103 de longueurs respectives 11, 12, et 13. Elles correspondent respectivement au mode dégivrage (figure 7b) grâce aux ouvertures 104 situées en face de la ou des ouvertures 6, à la fonction d'obturation complète des régions 5 et 6 (figure 7c) grâce à la zone non perméable 102, et enfin à une " diffusion douce " à travers les régions 5 et 6 grâce à la zone perméable 103 qui présente par exemple de multiples 1o ouvertures de faible dimension 105 pour assurer une diffusion répartie à faible débit surfacique. Dans tous les cas décrits ci-dessus, la région (ou les régions) de diffusion répartie 5 peut être située en arrière de la ou des régions de dégivrage/désembuage 6 (comme représenté aux figures précédentes) ou bien devant la ou les régions 6 (figure 8). Elle peut être également située de part et d'autre de régions 6 ou bien être entourée par une ou plusieurs régions (figure 9). En raison de l'inclinaison de plus en plus prononcée des pare- brises des nouveaux véhicules, il est possible, voire nécessaire, de reculer les buses de dégivrage pour une meilleure efficacité du désembuage et du dégivrage, ce qui libère de la place à la base du pare-brise, que la présente invention permet d'exploiter. REVENDICATIONS 1. Installation de chauffage et/ou climatisation comportant au moins une sortie de dégivrage présentant au moins une région dite de dégivrage, et au moins une région de diffusion d'air à faible débit surfacique, au moins une région de dégivrage jouxtant au moins une région de diffusion d'air, ainsi qu'au moins un élément de répartition d'air entre au moins une région de dégivrage et au moins une dite région de diffusion d'air, caractérisé en ce qu'au moins un dit élément de répartition d'air présente au moins deux positions, à savoir: - une première position I dans laquelle il obture l'alimentation en air d'au moins une région de diffusion d'air pour assurer un dégivrage et/ou désembuage du vitrage, - une deuxième position Il dans laquelle il obture partiellement l'alimentation en air d'au moins une dite région de dégivrage (6) de sorte que le débit surfacique à travers au moins une région de dégivrage (6) corresponde à une diffusion à faible débit surfacique, tout en assurant une diffusion d'air à faible débit surfacique à travers au moins une dite région de diffusion d'air de sorte qu'à la fois au moins une sortie de dégivrage (6) et au moins un élément de diffusion d'air (4) réalisent une diffusion d'air à faible débit surfacique. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans la deuxième position 11, ladite diffusion d'air par au moins une région de dégivrage (6) présente un débit surfacique sensiblement égal au débit surfacique d'au moins un élément de diffusion d'air (4). 3. Installation selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un élément de répartition (20, 30) présente également une troisième position (111) dans laquelle il obture l'alimentation en air d'au moins une région de dégivrage. 4. Installation de chauffage et/ou climatisation comportant au moins une région dite de dégivrage et au moins une région de diffusion d'air à faible débit surfacique, au moins une région de dégivrage jouxtant au moins une région de diffusion d'air, ainsi qu'au moins un élément de répartition d'air entre au moins une région de dégivrage et au moins un élément de diffusion d'air et qui présente au moins une première position d'obturation d'au moins une région de diffusion d'air (4) et au moins une deuxième position d'obturation d'au moins une région de dégivrage (6), caractérisée en ce qu'au moins un élément de répartition d'air (7, 30, 31) est perforé et/ou poreux, de sorte que, lorsqu'il est placé dans ladite deuxième position d'obturation d'au moins une région de dégivrage qui jouxte au moins une région de diffusion d'air (4), le débit surfacique à travers au moins une dite région de dégivrage (6) corresponde à un faible débit surfacique, de sorte qu'au moins une région de dégivrage (6) et au moins une région de diffusion d'air (4) réalisent une diffusion d'air à faible débit surfacique. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que, lorsqu'au moins un élément de répartition d'air (7, 30, 31) est placé dans 0o ladite deuxième position d'obturation, le débit surfacique à travers au moins un dit élément de répartition (7, 31) est sensiblement égal au débit surfacique à travers au moins une région de diffusion d'air (4). 6. Installation selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une région de dégivrage est une ouverture ménagée dans une paroi interne du véhicule, en ce qu'au moins une région de diffusion d'air est un élément de diffusion d'air fixe par rapport à ladite paroi du véhicule. 7. Installation selon une des revendication précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un élément de diffusion d'air longe au moins une sortie de dégivrage sur au moins une partie de sa longueur. 8. Installation selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une région de dégivrage (6) est disposée entre au moins un élément de diffusion d'air (4) et ledit vitrage (2) ou bien est entouré par au moins un élément de diffusion d'air (4). 9. Installation selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un élément (4) de diffusion d'air est disposé entre au moins une région de dégivrage (6) et ledit vitrage (2). 10. Installation selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un élément de répartition d'air est un volet de répartition d'air (7, 30). 11.1Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'au moins un dit volet de répartition d'air (7) est articulé autour d'un axe situé sur une ligne de jonction (22) entre au moins une sortie de dégivrage (6) et au moins un élément de diffusion d'air (4). 12. Installation selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'au moins un élément de répartition d'air est déplaçable par translation en face desdits régions de dégivrage (6) et de diffusion d'air (5) 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'au moins un dit élément de répartition d'air présente: - au moins une ouverture (104) correspondant au contour d'au moins une région de dégivrage (6) pour assurer un dégivrage et/ou désembuage; - au moins une zone (103) de diffusion d'air à faible débit io surfacique pour assurer une diffusion à faible débit surfacique à travers au moins une région de diffusion d'air (5) et/ou au moins une région de dégivrage (6). 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'élément de répartition d'air présente au moins une zone non perméable (102) ménagée entre au moins une ouverture (104) et ladite zone (103) de diffusion d'air. 15. Installation selon une des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que l'élément de répartition d'air, déplaçable par translation, est un film (41, 100) couplé à des rouleaux (40) de distribution pour permettre ledit déplacement.