Brevet FR2836866A1 — publié le 20030912

La presente invention est relative a un dispositif de conditionnement de l'air (ventilation, filtration de ['air, chauffage et climatisation) de vehicules, notamment pour cabines de tracteurs et d'automoteurs agricoles, ou engine de travaux publics. I1 est courant depuis quelques annees, de climatiser les cabines de tracteurs agricoles. Les constructeurs disposent les differents composants ou botiers renfermant les differents composants de la climatisation, a savoir; echangeurs thermiques evaporateurs, chauffage et condenseur, filtres, ventilateurs et aukes a des endroits differents, ce qui complique et alourdit la mise en place, l'entretien et le depannage. De plus, les performances et le rendement de telles installations laissent o souvent a desirer. La presente invention concerne un ensemble unitaire reunissant en une senle structure monobloc, qui constitue le ton', ou une partie du ton' de la cabine, tous les composants d'un conditionneur d'air. La presente invention comporte tout ou partie des dispositions suivantes: a). La structure monobloc est un caisson constitue par une enveloppe superieure, servant de ton' de cabine et une enveloppe inferieure, servant d'habillage interieur, entre lesquels vent disposes: - les mo yens d' echanges thermiques chauffage et air c onditionne, - les moyens de circulation de l'air dans la cabine, - les moyens de filtration de ['air. b). Le caisson comporte: - en partie avant: des moyens de circulation de l'air dans la cabine, - en partie mediane: un volume de repartition de l'air se trouvant en amont des moyens de soufflage, - en partie arriere: d'une part un volume recevant l'air de re-circulation provenant de la cabine et l'air neuf provenant de l'exterieur; d'autre part, un volume dans lequel vent disposes la filtration poussiere, l'echangeur thermique chauffage et air conditionne ainsi qu'un volume recevant l'echangeur thermique condenseur, ses moyens de ventilation et ses accessoires. c). La partie inferieure arriere comlporte un module additionnel dans loquel vent disposes les moyens optionnels de pressurisation et de filtration chimique. d). Les deux enveloppes constituent ['ensemble monobloc denomme caisson vent reliees l'une a l'autre par des attaches qui, d'une part, les assemblent d'une facon etanche et qui, d'autre part, permet la fixation de ['ensemble a la structure de la cabinet A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la comprehension, on a represente aux dessins annexes: figure 1: une vue de dessus et de trots quarts arriere d'un exemple de o realisation de ['invention, - fgure 2: une vue en couple longitudinale du dispositif de la figure 1, - fgure 3: une vue de dessus et de trots quarts avant du dispositif de la figure 2, l'enveloppe superieure ayant ete enlevee, - fgure 4: une vue de dessous et de trots quarts avant du dispositif de la figure 2. En se reportant a la figure 1, on volt que le dispositif selon ['invention est constitue par un caisson 1, lui-meme constitue par une enveloppe superieure 14 et une enveloppe inferieure 15, qui vent embotees l'une sur l'autre de facon etanche et vent maintenues assemblees par des attaches 16 disposees sur les cotes audit caisson 1. Sur les figures 2 et 3, on volt que les deux enveloppes 14 et 15 definissent une enceinte dans laquelle vent disposees: en partie avant des moyens de soufflage 9, en partie mediane, un volume ou chambre de tranquillisation 8 qui se trouve en amont des moyens de soufflage 9 et dans loquel lesdits moyens de soufflage 9 puisent ['air. Deux branches en U forment les conduits de distribution d'air 10 encadrant la chambre de tranquillisation 8 et dans lesquels les moyens de soufflage 9 refoulent l'air pulse dans la chambre de tranquillisation 8. Positionne en amont de la chambre de tranquillisation 8, ltechangeur thermique chauffage et air conditionne 7 est traverse par l'air prealablement filtre par le filtre a poussiere 6 qui y est accole, en provenance de la chambre d'admission d'air La chambre d' admis sion d' air 5 recoit l'air neuf, provenant de ltexterieur au travers de ['orifice d'admission de l'air exterieur 1A et l'air recycle provenant de la cabine au travers de ['orifice d'admission de l'air interieur 1B. On peut avantageusement disposer en amont du filtre 6, une plaque percee de trous repartis sur sa surface. Ces trous engendrent une perte de charge qui contribue a la bonne repartition de l'air sur toute la surface du bloc de filtration. L'echangeur thermique chauffage et air conditionne 7 est relic au circuit de 0 refroidissement du moteur de la machine par les canalisations d'alimentation chauffage 26A. Le circuit d'air conditionne est relic au compresseur, entrane par le moteur de la machine (non representee parce que ne faisant pas partie de l'inventionj, par connexion directe sur l'echangeur thermique condenseur 19, et sur ltechangeur thermique chauffage et air conditionne 7. Au condenseur 19 vent associes, comme cela est usuel un ou plusieurs ventilateurs l9A. Le condenseur 19 est dispose dans une chambre 30 situee a l'arriere du caisson unitaire 1 forme par les enveloppes 14 et 15. L'air destine au condenseur 19 penetre dans le volume 30 par des orifices 31 et est evacue par les ventilateurs 1 9A a travers des orifices menages dans l'enveloppe superieure 14. Comme cela est visible sur la figure 3, les canalisations d'alimentation chauffage 26A et les canalisations du systeme d'air conditionne 26B, reliees au compresseur, passent par les montants de la cabine, constitues en tube creux. Sur la figure 4, on volt que les deux branches constituent les conduites de distribution d'air 10, alimentees par les moyens de soufflage 9, debouchent dans la cabine par des orifices de distribution oblongs llA et par des orifices de diffusion orientables et obturables 11B. Les orifices de distribution oblongs llA, disposes tout autour de la cabine assurent le desembuage et le degivrage des vibes laterales et du pare-brise et contribuent a l'homogeneite de la temperature de la cabine, par repartition de l'air de soufflage autour du volume du chauffeur et sur les parois de la cabinet Des orifices de diffusion orientables et obturables 11B supplementaires, servant d'appoint dans l'environnement de la tete du chauffeur, debouchent des conduites de distribution d'air 10. Un module additionnel de pressurisation et de filtration 27 vient se monter en partie inferieure arriere du conditionneur de ton'. Ce module prend son air a l'exterieur de la cabine par ['orifice d'admission d'air 1A. 0 Avant d'etre introduit dans la chambre d'admission d'air 5, par les moyens de pressurisation 4, l'air traverse le bloc de filtration chimique 2 situe en aval. On volt que ['ensemble unitaire monobloc denomme "ton' conditionneur d'air", comporte la totalite des moyens necessaires au conditionnement d'air de la cabine en chaud, en froid, en filtration poussiere et optionnellement chimique, en renouvellement d'air ainsi qu'en pressurisation, tout en constituent le ton' exterieur et le plafond interieur de la cabinet Comme cela est visible sur les figures 3 et 4, les attaches 16 constituent les moyens de solidarisation des enveloppes superieures 14 et inferieures 15, tout en permettant de fixer facilement et solidement le ton' conditionneur d'air a la structure de la cabinet I1 ne reste plus alors quta connecter les canalisations d'alimentation chauffage 26A et les c analis ations du systeme d' air conditionne 26B et la li gne d'alimentation electrique pour que le systeme soit operationnel. Du fait de ['integration de tous les composants du systeme de conditionnement d'air, dans un compartiment unique et etanche, on obtient une bonne protection contre les risques de corrosion, un bon coefficient d'isolation, une optimisation de l'encombrement du systeme de conditionnement d'air, une bonne etancheite a l'air exterieur et aux polluants circulants dans son environnement et une excellente repartition de l'air a une bonne homogeneite des temperatures en cabinet De plus, tous les composants et toutes les fonctions du ton' conditionneur d'air vent testes en usine en conditions reelles de fonctionnement, assurant la fiabilite du systeme, ainsi que sa conformite aux dispositions regales. A cela s'ajoutent: - la rapidite et la facilite de montage et de mise en service pour le constructeur de la machine, - l'acces rapide et direct aux principaux composants du systeme d'air conditionne par ouverture rapide du couvercle du condenseur et par depose de l'enveloppe superieure donnant acces aux moyens de soufflage. o La presente invention ntest pas limitee a ltemploi sur les cabines de tracteurs, d'automoteurs agricoles, mais peut etre employee par tout habitacle susceptible de recevoir comme ton', un "ton' conditionneur d'air". \ - 6} REVENDICATIONS 1. Dispositif de climatisation pour habitacles de vehicules et notamment pour cabines de vehicules tels que des tracteurs ou engine de travaux publics, caracterise par le fait qu'il constitue un ensemble unitaire reunissant en une seule structure monobloc tous les composants d'une installation de climatisation, cette structure monobloc constituent le ton', ou une partie du ton' de la cabine du vehicule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait que la structure monobloc est un caisson (1) constitue par une enveloppe superieure (14) et par une enveloppe inferieure (15) entre lesquels vent disposes: des moyens d'echanges 0 thermiques (7); des moyens d'admission de l'air interieur (1B), des moyens de filtration (6) et de reintroduction (10, 11) de l'air de la cabine; un condenseur (19) et ses moyens de ventilation (19A). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le caisson (1) comporte: en partie avant les moyens de soufflage (9) de l'air dans la cabine; en partie mediane une chambre de tranquillisation (8) situee en amont des moyens de soufflage (9), ainsi que des conduits (10) de distribution d'air, situes en aval desdits moyens de soufflage (9); et en partie arriere, d'une part un volume (5) recevant l'air de recirculation provenant de la cabine et de l'air neuf provenant de l'exterieur, et un filtre a poussiere (6), ainsi qu'un echangeur thermique (7), et d'autre part un volume (30) dans lequel vent disposes le condenseur (19) et ses ventilateurs (19A) et dans lequel penetre l' air destine au condens ateur. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans loquel la partie arriere comporte, en outre, un module additionnel (27) dans lequel vent disposes des moyens de pressurisation (4). 5. Dispositif selon les revendications 3 ou 4, dans lequel les conduites d'alimentation (26A) pour le rechauffage de l'echangeur thermique (7) ainsi que les conduites (26B), provenant du compresseur, pour le refroidissement audit echangeur thermique (7) au moyen du condenseur (19) vent placees a l'interieur des montants en tubes creux de la structure de la cabinet 6. Dispositif selon la revendication 3, dans loquel les conduites de distribution d'air (10) dans la cabine vent en forme de U encadrant la chambre de tranquilisation 7 2836866 (8) dans la partie mediane du caisson (1); les deux branches du U debouchant dans la cabine par des orifices de distribution (11A) disposes tout autour de la cabine pour assurer le desembnage et le degivrage des vibes laterales et du parebrise. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les deux branches du U constituent les conduites de distribution d'air (10) debouchent en outre dans la cabine par des orifices (11B) de soufflage d'air avec bouches orientables. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes, dans lequel les deux enveloppes inferieure (15) et superieure (14) du caisson (1) vent assemblees l'une a l'autre de facon etanche par des attaches (16). o 9. Dispositif selon la revendication 8, dans loquel les attaches (16) vent