Brevet FR2845033A1 — publié le 20040402

La présente invention concerne un dispositif de ventilation d'un véhicule automobile, du type comportant un groupe motoventilateur apte à propuiser un flux d'air et un conduit de ventilation ayant, sur l'essentiel de sa longueur, une section transversale nominale, une première extrémité du 5 conduit étant reliée en sortie du groupe motoventilateur et une seconde extrémité du conduit formant une bouche de diffusion d'air. De nos jours, les véhicules automobiles sont équipés de dispositifs de ventilation permettant de réguler la température de l'habitacle du véhicule, en injectant dans l'habitacle un flux d'air chauffé ou refroidi suivant la tempé10 rature désirée. Afin d'assurer la circulation du flux d'air jusque dans l'habitacle, le dispositif de ventilation comporte un groupe motoventilateur relié par un conduit de ventilation à une bouche de diffusion d'air dans l'habitacle. Le conduit de ventilation transmet, à l'intérieur de l'habitacle, le bruit 15 en provenance du groupe motoventilateur. En effet, ce dernier est généralement équipé d'un ventilateur centrifuge ou pulseur qui engendre des bruits importants et gênants à basse fréquence, notamment dans la plage de 0 à 2500 Hz. Il est connu, pour atténuer la propagation du bruit, d'implanter dans le 20 conduit de ventilation des éléments absorbants acoustiques. Ceux-ci sont constitués par exemple de plaques de mousse. La mise en oeuvre de tels éléments absorbants complique le procédé de fabrication des conduits de ventilation puisqu'ils nécessitent le découpage et le collage de ces éléments absorbants contre le conduit. L'invention a pour but de proposer un dispositif de ventilation pour un véhicule automobile qui soit peu bruyant, et dont la fabrication est aisée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de ventilation d'un véhicule automobile du type précité, caractérisé en ce que le conduit comporte, entre le groupe motoventilateur et ladite bouche, au moins une cham30 bre d'expansion disposée suivant la longueur du conduit entre deux tronçons adjacents de section transversale nominale, la ou chaque chambre d'expansion ayant une section transversale supérieure à ladite section transversale nominale. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de ventilation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - ledit conduit comporte deux chambres d'expansion disposées successivement, reliées l'une à l'autre par un tronçon de section transversale nominale; - la ou chaque chambre présente une section progressivement décroissante suivant la longueur du conduit du groupe motoventilateur vers la bouche de diffusion d'air; - la ou chaque chambre présente une section progressivement dé10 croissante jusqu'à ladite section transversale nominale; - les variations de la section du conduit suivant sa longueur présentent des congés de raccordement; - la section transversale maximale de la ou chaque chambre est comprise entre deux et huit fois la section transversale nominale; et - la longueur de la ou chaque chambre mesurée suivant la direction d'écoulement dans le conduit est comprise entre la moitié et le double du diamètre d'un disque ayant une surface égale à la section transversale nominale du conduit. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va 20 suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de ventilation d'un véhicule automobile selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective du conduit de ventilation du 25 dispositif de la figure 1I - les figures 3A et 3B sont des vues en perspective des première et seconde chambres d'expansion ménagées suivant la longueur du conduit de la figure 2; et - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle 30 de la région de raccordement entre un tronçon courant du conduit et une chambre d'expansion désignée par IV sur la figure 2. Sur la figure 1 est représenté un dispositif 10 de ventilation d'un véhicule automobile, et notamment de l'habitacle 12 du véhicule automobile. Ce dispositif comporte essentiellement un groupe motoventilateur 14, une bouche 16 de diffusion de l'air dans l'habitacle et un conduit de ventilation 18 reliant le groupe motoventilateur 14 à la bouche de diffusion d'air 16. Le groupe motoventilateur 14 comporte, comme connu en soi, un 5 ventilateur centrifuge 20 et un ensemble de volets 22 assurant une canalisation du flux d'air engendré par le ventilateur au travers d'éléments chauffants ou réfrigérants. Le groupe motoventilateur présente une sortie 24 d'évacuation du flux d'air à laquelle est reliée une première extrémité 26 d'admission du conduit 18. La seconde extrémité notée 28 du conduit 18 forme la bouche de diffusion d'air 16. La bouche de diffusion 16 est avantageusement équipée d'ailettes de guidage du flux d'air dans l'habitacle. Le conduit 18 représenté sur la figure 1 est dépourvu de bifurcations et relie directement l'extrémité d'admission 26 à l'extrémité de diffusion 28. 15 Le conduit a généralement une section rectangulaire, les arêtes étant arrondies, comme illustré sur la figure 2. Le conduit de ventilation présente une section transversale nominale qui est sensiblement constante suivant toute la longueur du conduit. Cette section transversale nominale est par exemple égale à 3300 mm2. En outre, suivant sa longueur, le conduit présente successivement deux chambres d'expansion 30, 32 ayant chacune suivant leur longueur une section transversale supérieure à la section transversale nominale du conduit. Ces deux chambres d'expansion sont reliées l'une à l'autre suivant la 25 longueur du conduit 18 par un tronçon de liaison 34 de section transversale nominale. Un tronçon amont 36 de section transversale nominale relie l'entrée d'admission 26 à la première chambre 30. De même, un tronçon aval 38 de section transversale nominale prolonge la deuxième chambre 32 jusqu'à la 30 sortie de diffusion 28. Chaque chambre 30, 32 présente une section progressivement décroissante suivant le sens d'écoulement de l'air dans le conduit, c'est-à-dire de l'entrée 26 vers la sortie 28. Les chambres 30 et 32 présentent une forme générale tronconique, dont l'axe est orienté généralement suivant la direction d'écoulement de l'air. Plus précisément, la section de l'extrémité aval de chaque chambre, en considérant le sens d'écoulement du gaz, est égale à la section nominale 5 du conduit. La section de chaque chambre, à son extrémité amont, est, au contraire, supérieure à la section nominale du conduit. Celle-ci est notamment comprise entre deux et huit fois la section transversale nominale du conduit et de préférence comprise entre trois et cinq fois la section transversale nominale du conduit. Dans le mode de réalisation envisagé, et comme illustré sur les figures 3A et 3B, les sections transversales amont SI et SI' des chambres d'expansion 30 et 32 sont égales à 14000 mm2, les sections S2, S2' des chambres d'expansion 30, 32 étant égales, respectivement, à 3300 mm2 et 3500 mm2. Comme illustré aux figures, les tronçons courants 36, 34 du conduit communiquent avec les chambres d'expansion 30, 32 sensiblement au centre de la section transversale élargie amont de la chambre. Ainsi, le conduit 18 s'élargit vers l'extérieur dans les chambres d'expansion 30, 32 suivant toute sa périphérie. Avantageusement, afin de réduire les pertes de charge le long du conduit et de ne pas occasionner de turbulences aérauliques, les variations de section transversale entre les tronçons courants du conduit et les chambres présentent des congés de raccordement 40, comme illustré sur la figure 4. Le rayon de ces congés est usuellement de l'ordre de 1 à 3 mm. Les chambres d'expansion créent, suivant le sens d'écoulement des gaz d'échappement, une variation brutale de section obtenue par les fronts 42 formant les faces amont des chambres d'expansion, ces fronts s'étendant généralement perpendiculairement à la direction d'écoulement des gaz d'échappement. Les longueurs des deux chambres 30, 32 mesurées suivant la direction d'écoulement des fluides sont comprises entre la moitié et le double du diamètre nominal du conduit, c'est-à-dire du diamètre d'un disque dont la surface est égale à la section transversale nominale du conduit. En particulier, la longueur des première et deuxième chambres 30, 32 est égale, respectivement, à 86 mm et 43 mm. Les dimensions de chaque chambre sont choisies en fonction de la bande de fréquence sur laquelle le bruit doit être atténué. Le recours à une 5 paire de chambres d'expansion permet, par couplage, d'avoir un effet de réduction du bruit sur une large bande de fréquences, cette largeur de bande étant supérieure à la somme des deux largeurs de bande sur lesquelles agit chaque chambre prise isolément. Ainsi, avec les dimensions données précédemment, le bruit de venti10 lation est particulièrement atténué sur la bande de fréquences de 1 à 2 kHz. On comprend que la présence de chambres d'expansion suivant la longueur du conduit diminue le coefficient de transmission de l'onde acoustique se propageant suivant le conduit. Ainsi, le bruit engendré par le groupe motoventilateur transmis à l'habitacle est réduit. La forme généralement tronconique des chambres et leur orientation par rapport au sens d'écoulement du fluide permet d'obtenir un bon compromis entre l'effet acoustique désiré et la perte de charge aéraulique ajoutée par les chambres d'une part et l'effet acoustique désiré et la création de sources de bruit supplémentaires nuisibles dues aux turbulences créées par 20 les chambres dans le conduit, d'autre part. REVENDICATIONS 1.- Dispositif (10) de ventilation d'un véhicule automobile comportant un groupe motoventilateur (14) apte à propulser un flux d'air et un conduit de ventilation (18) ayant, sur l'essentiel de sa longueur, une section transver5 sale nominale, une première extrémité (26) du conduit étant reliée en sortie du groupe motoventilateur (14) et une seconde extrémité (28) du conduit formant une bouche de diffusion d'air (16), caractérisé en ce que le conduit (18) comporte, entre le groupe motoventilateur (14) et ladite bouche (16), au moins une chambre d'expansion (30, 32) disposée suivant la longueur du 10 conduit entre deux tronçons adjacents (36, 34, 38) de section transversale nominale, la ou chaque chambre d'expansion (30, 32) ayant une section transversale supérieure à ladite section transversale nominale. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit (18) comporte deux chambres d'expansion (30, 32) disposées suc15 cessivement, reliées l'une à l'autre par un tronçon (34) de section transversale nominale. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque chambre (30, 32) présente une section progressivement décroissante suivant la longueur du conduit (18) du groupe 20 motoventilateur (14) vers la bouche de diffusion d'air (16). 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ou chaque chambre (30, 32) présente une section progressivement décroissante jusqu'à ladite section transversale nominale. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que les variations de la section du conduit (18) suivant sa longueur présentent des congés de raccordement (40). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale maximale de la ou chaque chambre (30, 32) est comprise entre deux et huit fois la section transversale 30 nominale. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de la ou chaque chambre (30, 32) mesurée suivant la direction d'écoulement dans le conduit (18) est comprise entre la moitié et le double du diamètre d'un disque ayant une surface égale à la section transversale nominale du conduit (18).