Brevet FR2813823A1 — publié le 20020315

La présente invention concerne une installation de climatisation pour véhicules à moteur, appelés simplement véhicules dans ce qui suit, qui inclut - un échangeur de chaleur de refroidissement pour engendrer de l'air froid; - un échangeur de chaleur de chauffage, qui est divisé en deux parties espacées l'une de l'autre qui ménagent entre elles une ouverture de passage pour un passage d'air froid ; ainsi que - des régulateurs de flux d'air pour répartir l'air qui s'écoule et - une paroi de séparation qui sépare l'installation de climatisation sur le côté flux d'air, au moins après l'échangeur de chaleur de chauffage, en zones gauche et droite sur le côté air, d'une manière telle que de l'air à température contrôlée par mélange d'air chaud et d'air froid peut être introduit de chaque zone vers une zone respective associée de l'habitacle, c'est-à-dire du côté gauche ou du côté droit. Le document allemand DE 35 14 359 C2 décrit une installation de climatisation de ce type qui est divisée sur le côté de flux d'air, en aval de l'échangeur de chaleur de refroidissement, par deux parois de séparation disposées perpendiculairement l'une à l'autre. Deux des canaux d'air servent à la climatisation du côté gauche de l'habitacle, c'est-à-dire la zone du conducteur, et les deux autres canaux d'air servent à la climatisation du côté droit de l'habitacle, c'est-à-dire le côté du passager avant. Les deux canaux d'air qui sont amenés à chacun des côtés gauche et droit, respectivement, peuvent introduire de l'air à températures différentes afin d'obtenir à l'intérieur de l'habitacle un échelonnement des températures ou, en d'autres termes, des valeurs différentes de températures dans la zone conducteur et dans la zone du passager. Dans cette installation de climatisation, l'élément de chauffage est réparti en deux parties agencées à distance l'une de l'autre, qui ménagent entre elles une entrée d'air de refroidissement. L'une des parois de séparation est agencée au milieu du passage d'air froid de manière à permettre à l'air froid de parvenir à travers ce passage vers chacune des moitiés. Une telle installation de climatisation, qui est simplement représentée schématiquement dans la publication, est très onéreuse et occuperait un très grand espace si elle était effectivement réalisée. Elle ne prévoit pas de réguler quatre zones de climatisation, avant gauche, avant droite, arrière gauche et arrière droite de l'habitacle. Chaque canal partiel est exclusivement associé à une zone partielle de l'élément de chauffage, de sorte que seule une partie de l'élément de chauffage est par exemple utilisable lorsque tout l'air chaud est dirigé en hiver vers la sortie de dégivrage de pare-brise pour réduire au maximum la durée requise par cette opération. Le document US 5 016 704 décrit une installation de climatisation qui est séparée en deux moitiés par une paroi de séparation sur le côté du flux d'air en aval de l'échangeur de chaleur de refroidissement. Une première moitié sert à climatiser la zone avant de l'habitacle pendant que la deuxième sert à climatiser la zone arrière de l'habitacle. L'élément de chauffage traverse la paroi de séparation de sorte que chacune des moitiés inclut une zone partielle de l'élément de chauffage. En aval de l'élément de chauffage, la paroi de séparation comporte une ouverture qui peut être fermée par un clapet pivotant. Les zones avant et arrière sont climatisées de façon séparée dans la position fermée du volet, tandis que le tout le flux d'air climatisé est guidé vers la zone avant dans la position ouverte. L'amenée d'air vers la zone arrière est alors bloquée. C'est un inconvénient de cette installation connue de climatisation que la paroi de séparation ne comporte qu'une seule ouverture qui permet de réorienter un flux d'air, en cas de besoin, à partir de la zone arrière de l'habitacle vers la zone avant. II faut fréquemment dévier l'air à guider vers l'ouverture, ce qui provoque du bruit et une chute de pression et qui exige en définitive une puissance plus élevée de ventilateur. En outre, cette installation de climatisation permet seulement de régler des températures différentes dans la zone avant et la zone arrière. Aucune séparation n'est prévue entre des zones gauche et droite et aucune climatisation séparée n'est donc possible pour les moitiés gauche et droite de l'habitacle. C'est le but de la présente invention que de réaliser, en partant de cet état de la technique, une installation perfectionnée de climatisation qui permette de régler individuellement les températures pour les différentes zones de climatisation du véhicule et permette en outre d'introduire l'air de façon améliorée afin de parvenir en particulier à un degré de sécurité plus élevé, par exemple en employant l'installation de climatisation pour réduire la condensation sur les vitres. L'espace occupé devrait en outre rester aussi , faible que possible. Ce but est atteint selon l'invention grâce à une installation de chauffage ou de climatisation du type mentionné dans l'introduction qui est caractérisée en ce qu'au moins un répartiteur de flux d'air est agencé en aval de l'échangeur de chaleur de chauffage d'une manière telle qu'il divise dans sa première position de fin de course les zones située en aval de l'échangeur de chaleur de chauffage respectivement, en une première et une deuxième zones partielles telles que le passage d'air froid est en communication avec les premières zones partielles, et que cette répartition est supprimée dans sa deuxième position de fin de course. Dans sa première position de fin de course; cette structure constitue, en aval du cors chauffant, quatre zones, c'est-à-dire des premières zones partielles gauche et droite qui sont associées aux zones avant de l'habitacle, c'est-à-dire la zone du conducteur ou la zone du passager avant, et des deuxièmes zones partielles gauche et droite qui sont associées, soit à une zone arrière de l'habitacle dans la première position de fin de course du répartiteur de flux d'air, soit à la zone avant de l'habitacle dans la deuxième position de fin de course de sorte que la totalité de l'élément de chauffage peut alors être utilisée pour chauffer l'air et envoyer la totalité de l'air chaud vers une sortie de dégivrage pour accélérer le dégagement du pare- brise. L'installation de climatisation de l'invention peut en outre être réalisée de façon à occuper un espace relativement faible. Le répartiteur du flux d'air est de préférence divisé en deux d'une manière telle qu'une première partie est agencée dans la zone gauche et une deuxième partie dans la zone droite, ce qui permet de ne déplacer le répartiteur de flux d'air vers la deuxième position de fin de course que sur un côté, et qui permet de n'utiliser l'élément de chauffage à pleine puissance que dans la zone gauche ou droite. Selon une modalité avantageuse, une dérivation d'air froid qui est exclusivement en communication avec les deuxièmes zones partielles peut être agencée au voisinage de la deuxième partie de l'échangeur de chaleur de chauffage. La paroi de séparation peut être agencée à peu près perpendiculairement à la première ouverture de passage. Des sorties d'air d'aération qui se raccordent en aval des premières zones partielles peuvent être agencées d'une manière telle que de l'air est amené à une température plus basse aux sorties d'aération qu'aux autres sorties d'air lorsque de l'air traverse la première partie de l'échangeur de chaleur de chauffage et traverse le passage d'air froid. De cette manière, un échelonnement des températures à l'intérieur de l'habitacle peut être obtenu, simplement par un agencement approprié des sorties. Les buts, particularités et avantages de la présente invention exposés ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront davantage à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention, en conjonction avec les dessins annexés dans lesquels la Figure 1 est une vue en coupe transversale de l'installation de climatisation de l'invention selon une ligne 1-1 de la Figure 2 dans la zone de l'amenée d'air, pour l'air qui peut être amené au côté droit de l'habitacle ; la Figure 2 une vue en coupe transversale de l'installation de climatisation de la Figure 1 selon une ligne I1-11 de la Figure 1 ; la Figure 3 une vue en coupe transversale de l'installation de climatisation de la Figure 1 selon une ligne 111-111 de la Figure 1. Une installation de climatisation 10 représentée au dessin comporte un carter 12 d'amenée d'air dans lequel sont agencés les composants individuels de l'installation de climatisation. De l'air est aspiré par un ventilateur 14 à travers une ouverture 16 d'air frais et/ou une ouverture 18 d'air en circulation qui peuvent être fermées au moyen de volets correspondants 20 et 22, et cet air traverse ensuite un filtre 24 d'épuration de l'air. En aval du ventilateur 14, l'air est guidé à travers un échangeur de chaleur 26 de refroidissement, par exempte un évaporateur, qui est installé de façon appropriée dans un circuit de milieu réfrigérant. L'air refroidi dans l'évaporateur 26 peut être réchauffé dans un l'élément de chauffage 28 et être guidé vers des sorties d'air correspondantes. L'air froid peut être guidé de façon, soit à être réchauffé, soit à ne pas l'être, à l'aide de moyens correspondants de guidage de flux d'air. Dans la zone située en val de l'élément de chauffage, de l'air chaud et de l'air froid peuvent être mélangés afin de. pouvoir être amené aux diverses sorties d'air à une température appropriée. Ceci sera décrit de façon plus détaillée dans ce qui suit. Sur le côté flux d'air, l'installation de climatisation de l'invention est divisée par une paroi de séparation 30 en une zone gauche BL et une zone droite BR, au moins en aval de l'élément de chauffage 28. Dans l'exemple de réalisation représenté, les zones gauche et droite sont réalisées de façon symétrique l'une par rapport à l'autre, de sorte que la représentation de la vue 1 peut concerner aussi bien la zone gauche que la zone droite. En se référant à la Figure 1, on va maintenant décrire l'amenée d'air dans la moitié droite de l'installation de climatisation 10. L'échangeur de chaleur 28 de chauffage inclut une première partie 32 et une deuxième partie 34, qui ménagent entre elles une ouverture de passage 36 à travers laquelle l'air froid peut entrer, le flux d'air froid à travers l'ouverture de passage 36 étant réglable au moyen d'un volet 38 d'air froid. Sur le côté amont du flux d'air, un élément de commande 40 ou 42 de flux d'air est associé à chacune des parties 32 et 34, afin de réguler le flux d'air qui entre dans la partie respective 32 ou 34. Les éléments de réglage 40 et 42 de flux d'air consistent en volets du type jalousie dans l'exemple de réalisation représenté ici. Les premières et deuxièmes parties 32 et 34 de l'élément de chauffage 28, qui correspondent aux deux cotés, s'étendent sur toute la largeur de l'installation de climatisation (Figures 2 et 3) et un agent de refroidissement d'un groupe motopropulseur du véhicule peut y être amené de façon connue afin d'utiliser la chaleur d'échappement du groupe moto- propulseur pour chauffer l'air. Les parties 32 et 34 peuvent être parcourues en permanence par l'agent de refroidissement ou une vanne de marche arrêt peut être prévue dans la conduite d'agent de refroidissement qui alimente l'élément de chauffage 28. Uns déviation 44 d'air froid, qui peut être fermée par un volet 46 de déviation d'air froid est prévue au-dessous de l'élément de chauffage 28 et au voisinage de la deuxième partie 24 pour permettre d'amener de l'air froid à l'élément de chauffage. En aval de l'élément de chauffage 28, un répartiteur 48 de flux d'air, qui consiste en un volet pivotant dans l'exemple de réalisation représenté, est prévu sur le côté du flux d'air, l'axe de pivotement étant agencé sur le coté du carter d'amenée d'air qui est opposé à l'élément de chauffage 28. Dans une première position de fin de course, le répartiteur 28 de flux d'air divise la zone BR en aval de l'élément de chauffage 28 en une première zone partielle supérieure 50 et une deuxième zone partielle inférieure 52. De l'air froid peut pénétrer par l'ouverture de passage 36 dans la première zone partielle 50, et de l'air chaud peut y pénétrer par la première partie 32 de l'élément de chauffage 28, afin d'y être mélangés. À la première zone partielle 50 sont raccordées une sortie 54 d'air de dégivrage, une sortie 56 d'aération et une sortie 58 vers les pieds, qui peuvent être fermées par des volets d'air correspondants. La première zone partielle 50 est associée à la partie avant droite de l'habitacle, c'est-à-dire la zone du passager avant. De manière analogue, une première zone partielle est associée à la zone du conducteur dans l'autre moitié BL de l'installation de climatisation. De l'air froid peut parvenir par la déviation 40 d'air froid dans la deuxième zone partielle 52 et de l'air chaud peut y parvenir par la deuxième partie 34 de l'élément de chauffage 28, afin d'y être mélangés. À la deuxième zone partielle est raccordée un canalisation d'aération 60 de l'arrière de l'habitacle et une sortie vers les pieds pour cette même zone, qui peuvent être fermées par des volets d'air correspondants. La zone partielle 52 est donc associée à l'arrière de l'habitacle, à gauche ou à droite. Dans une deuxième position de fin de course du régulateur 42 de flux d'air, qui est tracée en trait mince en 48' au dessin, la répartition entre la première zone partielle 50 et la deuxième zone partielle 52 est supprimée, ce qui revient à élargir la première zone partielle 50 jusqu'à ce qu'elle contienne la deuxième zone partielle 52 de sorte que les deux parties 32 et 34 de l'élément de chauffage 28 sont alors associées à la première zone partielle 50 et donc aux zones avant de l'habitacle, et que toute la puissance de chauffage de l'installation de climatisation peut donc être utilisée pour chauffer l'air dirigé vers l'avant de l'habitacle. Ceci est particulièrement intéressant lorsqu'il faut dégivrer le pare-brise ou, par exemple, lorsque seul l'avant de l'habitacle est occupé et qu'il suffit donc de chauffer cette seule zone. REVENDICATIONS 1. Installation de climatisation pour véhicule qui inclut un échangeur de chaleur (26) de refroidissement pour engendrer de l'air froid ; un échangeur de chaleur (28) de chauffage, qui est divisé en deux parties (32, 34) espacées l'une de l'autre qui ménagent entre elles une ouverture de passage (36) pour un passage d'air froid ; ainsi que des régulateurs de flux d'air pour répartir l'air qui s'écoule et une paroi de séparation (30) qui sépare l'installation de climatisation (10) sur le côté flux d'air, au moins après l'échangeur de chaleur (28) de chauffage, en zones gauche et droite (BL et BR) sur le côté air ; d'une manière telle que de l'air à température contrôlée par mélange d'air chaud et d'air froid peut être introduit de chaque zone (BL, BR) vers une zone respective associée de l'habitacle, c'est-à-dire du côté gauche ou du côté droit, caractérisée en ce qu'au moins un répartiteur (48) de flux d'air est agencé en aval de l'échangeur de chaleur (28) de chauffage d'une manière telle qu'il divise dans sa première position de fin de course les zones (BR, BL) située en aval de l'échangeur de chaleur (28) de chauffage respectivement, en une première et une deuxième zones partielles (50 et 52) telles que le passage (36) d'air froid est en communication avec les premières zones partielles (50) et que cette répartition est supprimée dans sa deuxième position de fin de course (48'). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une dérivation (44) d'air froid qui est exclusivement en communication avec les deuxièmes zones partielles (52) est agencé au voisinage de la deuxième partie (34) de l'échangeur de chaleur (28) de chauffage. 3. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi de séparation (30) est agencée à peu près perpendiculairement à la première ouverture de passage (36). 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les premières zones partielles (50) sont associées aux zones avant de l'habitacle, c'est-à-dire la zone du conducteur ou la zone du passager avant, et les deu- xièmes zones partielles (52) sont associées à une zone arrière de l'habitacle dans la première position de fin de course du répartiteur de flux d'air et à la zone avant de l'habitacle dans la deuxième position (48') de fin de course. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des sorties d'air d'aération (56) qui se raccordent en aval des premières zones partielles (50) sont agencées d'une manière telle que de l'air est amené à une température plus basse aux sorties (56) d'aération qu'aux autres sorties d'air (54, 58) lorsque de l'air traverse la première partie (32) de l'échangeur de chaleur (28) de chauffage et traverse le passage d'air froid (36).