Brevet FR2821588A1 — publié le 20020906

ENSEMBLE DE CHAUFFAGE ET/OU DE CLIMATISATION EQUIPE DE VOLETS MOBILES POUR HABITACLE DE VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE AINSI EQUIPE L'invention concerne un ensemble de chauffage et/ou de climatisation équipé de volets mobiles pour habitacle de véhicule automobile, ainsi que le véhicule automobile équipé d'un tel ensemble. Il est connu dans l'art antérieur d'équiper les véhicules automobiles d'un ensemble de chauffage et/ou de climatisation qui comprend un organe de propulsion d'air, typiquement un pulseur, un moyen pour refroidir l'air, typiquement un évaporateur, un moyen de chauffage, typiquement un radiateur, et des conduites d'aération équipées de moyens d'obturation et/ou d'orientation de l'air expulsé, que cet air soit chaud ou froid. Or ces ensembles ne donnent pas entièrement satisfaction au niveau de la qualité du chauffage, notamment en ce qui concerne la fonction de dégivrage, car des pertes de chaleur apparaissent. De plus, des problèmes acoustiques viennent se greffer à ce problème de chauffage. Enfin, le nombre de pièces est élevé, augmentant ainsi la complexité de la fabrication et le contrôle de la cinématique, et donc le coût de fabrication et de maintenance en cas de panne. Le but de l'invention est de résoudre au moins l'un des problèmes évoqués ci-dessus. Pour ce faire, l'invention propose de grouper certaines fonctions permettant à l'ensemble de chauffage ou de climatisation de fonctionner dans de meilleures conditions thermiques et acoustiques. Plus précisément, l'invention a pour objet un ensemble de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant au moins : - une conduite principale équipée d'un organe de propulsion d'air et d'un moyen de refroidissement et de chauffage de l'air propulsé, - une première et une deuxième conduites de circulation d'air couplées à ladite conduite principale pour transmettre l'air en direction de deux zones distinctes de l'habitacle, - un premier et deuxième volet de mixage pour ajuster la température de l'air envoyé respectivement à la première et deuxième conduites d'air. - un organe de distribution pour répartir un flux d'air chaud entre la première et la deuxième conduite, et - un organe d'obturation variable pour adapter le mixage de l'air de la deuxième conduite. Dans cet ensemble, un seul moyen étant positionné dans la zone de couplage de la deuxième conduite à ladite conduite principale, ce moyen remplissant simultanément les fonctions de répartition et d'obturation d'air par une rotation unique. Afin de réaliser au mieux ces deux fonctions, le moyen est un volet articulé autour d'un axe de rotation situé à proximité de la zone de couplage. Selon un mode de réalisation préférentiel, le volet comprend deux aubes articulées autour dudit axe, une première aube remplissant la fonction de distribution pour répartir le flux d'air entre la première et la deuxième conduites, et une seconde aube remplissant la fonction d'obturation variable pour ouvrir ou fermer la deuxième conduite. Avantageusement, les aubes de distribution et d'obturation fonctionnent en synergie et s'articulent chacune entre deux états extrêmes, un premier état dans lequel l'aube de distribution ne divise pas le flux d'air entre les deux conduites de circulation d'air tandis que l'aube d'obturation ferme la deuxième conduite, et un second état dans lequel l'aube de distribution répartit le flux d'air entre les deux conduites de circulation tandis que l'aube d'obturation ouvre ladite deuxième conduite. Selon un mode particulier de réalisation, l'aube d'obturation est galbée pour garder un débit de fuite minimal tout en permettant la rotation d'un volet supplémentaire de mixage d'air chaud et d'air froid en direction de la deuxième conduite. En particulier, l'aube d'obturation présente une section sensiblement en forme d'arc de cercle de rayon supérieur ou égal à la longueur du volet supplémentaire de telle sorte qu'un écart suffisant subsiste entre l'aube d'obturation et le volet supplémentaire. Selon des modes de réalisation particuliers, la première conduite est une conduite de circulation de l'air vers l'avant et/ou vers les parties latérales de l'habitacle, et la deuxième conduite est une conduite de circulation de l'air vers l'arrière et/ou vers le bas de l'habitacle. L'invention se rapporte également à un véhicule automobile équipé d'un ensemble de chauffage et/ou de climatisation tel que présenté. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence à la figure unique annexée donnée à titre d'exemple et dans laquelle : - une vue en coupe d'une portion d'un ensemble de chauffage 1 conforme à l'invention et comprenant notamment des volets articulés représentés dans deux positions extrêmes est représentée. Cet ensemble 1 pour habitacle de véhicule automobile comprend un châssis externe 10, par exemple en matière plastique, présentant une partie amont 12 typiquement reliée à un tablier (non représenté) de véhicule et une partie aval 14 divisée dans le cas présent en une conduite avant 16 et une conduite arrière 18. Un organe de propulsion d'air fait circuler l'air dans ce boîtier (non représenté). Un organe 20 de refroidissement de l'air, tel qu'un évaporateur, ainsi qu'un moyen 22 de chauffage, telle qu'un radiateur, sont montés l'un à côté de l'autre dans le châssis 10, l'évaporateur 20 étant placé en amont du radiateur 22 selon le sens de circulation de l'air illustré par la flèche F. Un premier volet 32'de mixage d'air chaud et d'air froid est monté dans le châssis entre l'embouchure 27 de la conduite avant et le radiateur 22 et il est articulé dans la gamme définie par la flèche F4 autour d'un axe situé en partie supérieure du radiateur. Le châssis 10 renferme également un volet 24 qui réalise la fonction de répartition d'air chaud entre les deux conduites avant et arrière, ainsi que la fonction d'obturation de la conduite arrière 18. Ce volet 24 est placé entre les deux conduites 16 et 18, en regard du moyen de chauffage 22, et il est articulé autour d'un axe xx'situé proche de l'embouchure 26 de la conduite arrière de manière à pouvoir réaliser les deux fonctions présentées ci-avant. Le volet 24 possède une aube 28 de distribution et une aube 30 d'obturation, typiquement réalisées en matériau plastique et dont le fonctionnement est expliqué plus loin dans la description. Un second volet 32 de mixage d'air chaud et d'air froid est également monté dans le châssis 10, entre l'embouchure 26 de la conduite arrière 18 et le radiateur 22, et il est articulé autour d'un axe yy'situé en partie inférieure du radiateur 22. L'aube d'obturation 30 présente, vue en coupe, une forme d'arc de cercle dont le rayon est sensiblement équivalent à la longueur du second volet 32 pour des raisons évoquées plus loin Le fonctionnement de cet ensemble de climatisation 1, et notamment du volet 24, est décrit ci-après : Le volet 24 est mobile en rotation autour de son axe xx'entre deux positions extrêmes illustrées en traits pleins pour la première position et en traits pointillés pour la seconde position. L'aube de distribution 28 et l'aube d'obturation 30 fonctionnent en synergie entre ces deux positions lorsque le volet tourne (suivant les flèches F1 et F2). Ainsi, dans la première position, l'aube de distribution 28 est sensiblement parallèle au radiateur 22 et elle ne divise pas en deux le flux d'air chaud provenant dudit radiateur 22. Toute la surface de chauffage du radiateur 22 est ainsi libérée de telle sorte que le flux d'air chaud flèche (AR) circule en direction de la conduite avant 16, par exemple pour réaliser le désembuage d'un pare-brise. En parallèle, l'aube d'obturation 30 ferme la conduite arrière 18 à toute circulation d'air (mis à part les éventuelles fuites). Il est à noter que dans cette position, le second volet 32 peut prendre n'importe quelle position (dans la gamme définie par la flèche F3) dès lors qu'un mixage entre l'air froid et l'air chaud n'est pas utile car la conduite arrière 18 est obturée. II sera de préférence dans la position illustrée en traits pleins de manière à réduire les bruits et les pertes de charge dans l'ensemble de chauffage. Par ailleurs, grâce à la forme galbée en arc de cercle de l'aube d'obturation 30, et à la longueur adaptée du second volet 32, seulement un faible jeu subsiste entre le second volet 32 et ladite aube d'obturation 30, évitant les fuites trop importantes d'air froid (flèche AF) en direction de la conduite avant 16 et garantissant une bonne étanchéité ainsi qu'un faible bruit. Dans la seconde position illustrée par les traits pointillés, l'aube de distribution 28 est inclinée vers le radiateur 22 de telle sorte qu'elle divise le flux d'air chaud entre les deux conduites. Dans cette position, l'aube d'obturation 30 se trouve sensiblement dans le prolongement de la conduite arrière 18 de façon à ouvrir celle-ci afin que le flux d'air provenant de l'évaporateur 20 puisse circuler. Par ailleurs, le second volet 32 peut prendre diverses positions pour mixer l'air chaud provenant du radiateur 22 et l'air frais provenant de l'évaporateur 20 en direction de la conduite arrière 18. Il doit être bien entendu toutefois que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Par exemple, les conduites avant et arrière peuvent être remplacées par des conduites droite et gauche ou haute et basse. REVENDICATIONS 1. Ensemble de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant au moins : - une conduite principale (10) équipée d'un organe de propulsion d'air et d'un moyen (20,22) de refroidissement et de chauffage de l'air propulsé, - une première (16) et une deuxième (18) conduites de circulation d'air couplées à ladite conduite principale (10) pour transmettre l'air en direction de deux zones distinctes de l'habitacle, - un premier et deuxième volet de mixage (32', 32) pour ajuster la température de l'air envoyé respectivement à la première et deuxième conduites d'air. - un organe de distribution pour répartir un flux d'air chaud entre la première (16) et la deuxième (18) conduite, et - un organe d'obturation variable pour adapter le mixage de l'air de la deuxième conduite (18), caractérisé en ce qu'un seul moyen (24) est positionné dans la zone de couplage de la deuxième conduite (18) à ladite conduite principale (10), ce moyen remplissant simultanément les fonctions de répartition et d'obturation d'air par une rotation unique. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (24) est un volet articulé autour d'un axe (xx') de rotation situé à proximité de la zone de couplage entre les conduites (10,18). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit volet (24) comprend deux aubes (28,30) articulées autour de l'axe (xx') du volet, une première aube (28) remplissant la fonction de distribution pour répartir le flux d'air entre la première (16) et la deuxième (18) conduites, et une seconde aube (30) remplissant la fonction d'obturation variable pour ouvrir ou fermer la deuxième conduite (18). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que les aubes de distribution (28) et d'obturation (30) fonctionnent en synergie et s'articulent chacune entre deux états extrêmes, un premier état dans lequel l'aube de distribution (28) ne divise pas le flux d'air entre les deux conduites (16,18) tandis que l'aube d'obturation (30) ferme la deuxième conduite (18), et un second état dans lequel l'aube de distribution (28) répartit le flux d'air entre les deux conduites tandis que l'aube d'obturation (30) ouvre ladite deuxième conduite (18). 5. Ensemble selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'aube d'obturation (30) est galbée pour garder un débit de fuite minimal tout en permettant la rotation du volet (32) de mixage d'air chaud et d'air froid en direction de la deuxième conduite (18). 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'aube d'obturation (30) présente une section sensiblement en forme d'arc de cercle de rayon sensiblement égal à la longueur du deuxième volet (32) de mixage de telle sorte qu'un écart minimum subsiste entre l'aube d'obturation (30) et le volet supplémentaire (32). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première conduite (16) est une conduite de circulation de l'air vers l'avant de l'habitacle et/ou vers les parties latérales de l'habitacle, et la deuxième conduite (18) est une conduite de circulation de l'air vers l'arrière et/ou vers le bas de l'habitacle. 8. Véhicule automobile équipé d'un ensemble (1) de chauffage et/ou de climatisation selon l'une quelconque des revendications précédentes.