Brevet FR2845946A1 — publié le 20040423

Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile comportant un volet de réglage d'air L'invention concerne les appareils de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Plus précisément, l'invention concerne un tel appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant au moins une canalisation de circulation d'air et un volet de réglage comportant une paroi d'obturation pour régler le débit d'air. Un appareil de ce type peut revêtir différentes formes, le volet de réglage pouvant être placé, par exemple, soit dans une canalisation de circulation d'air, soit à l'intersection de deux canalisations de circulation d'air. Egalement, la 20 configuration du volet, qui est le plus souvent un volet pivotant, est susceptible de nombreuses variantes. Dans une application particulière, l'invention se rapporte à un appareil comprenant un boîtier, une canalisation d'admis25 sion d'air extérieur et une canalisation de recirculation d'air pour admettre dans le boîtier respectivement de l'air extérieur et de l'air recirculé, le volet de réglage étant agencé pour régler la proportion d'air extérieur et d'air recirculé admis dans le boîtier. 30 Un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation de ce type comprend habituellement un boîtier logeant un pulseur pour pulser un flux d'air dans le boîtier et le répartir ensuite dans l'habitacle. Ce flux d'air peut être prélevé 35 soit à l'extérieur du véhicule automobile, par exemple par une grille située à l'avant du pare-brise, soit à l'intérieur de l'habitacle. On dit dans ce cas que l'air est recirculé. Cette solution est avantageuse en cas de froid extérieur intense ou en cas de forte pollution extérieure. L'appareil 40 de chauffage et/ou de climatisation comporte un volet de réglage qui permet d'obturer soit la canalisation d'admission d'air extérieur afin de recirculer l'air de l'habitacle, soit la canalisation de recirculation d'air afin d'admettre de l'air extérieur dans le boîtier. Le volet de réglage peut 5 également être placé en position intermédiaire afin de mélanger les deux flux d'air. Toutefois, dans les appareils actuellement connus, le volet de réglage est constitué par une paroi d'obturation générale10 ment de forme sphérique. Cette paroi créé des turbulences qui gênent l'écoulement de l'air et engendre des bruits. L'invention a pour objet un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation qui remédie à ces inconvénients. Ce 15 but est atteint, conformément à l'invention, par le fait que le volet de réglage comporte une paroi intérieure de forme choisie qui est espacée de la paroi d'obturation. Grâce à cette caractéristique, le volet comporte deux parois 20 ayant chacune une fonction distincte et qui ménagent entre elles un volume ou espace intérieur. La paroi extérieure, ou paroi d'obturation, a pour fonction de régler le débit du flux d'air en fonction de la position de réglage du volet, tandis que la paroi intérieure permet de donner au volet une 25 forme qui guide le flux d'air et évite les turbulences. Ainsi, l'écoulement de l'air n'est pas freiné et les bruits aérodynamiques sont évités. L'invention s'applique à différents types d'appareils de 30 chauffage, ventilation et/ou climatisation du type précité. Dans l'application préférentielle à un appareil comprenant une canalisation d'admission d'air extérieur et une canalisation de recirculation d'air, la paroi d'obturation a pour 35 fonction d'empêcher l'entrée d'air extérieur, respectivement d'air provenant d'habitacle, dans le boîtier en fonction de la position du volet, la paroi intérieure permettant de guider le flux d'air et d'éviter les turbulences. L'invention s'applique à tous types de volets. Elle s'applique de préférence aux volets présentant une paroi d'obturation sphérique, mais également aux volets cylindriques, aux volets du type drapeau, aux volets du type papillon, etc... De nombreuses formes de réalisation du volet de réglage sont possibles. Selon une première réalisation, le volet de réglage est constitué de deux demi coquilles ayant des périphéries assemblées l'une à l'autre. Les deux demi coquilles peuvent être entièrement distinctes l'une de l'autre. Ou bien elles peuvent être reliées par une charnière film. Avantageusement, les deux demi coquilles comportent une plage d'assemblage à leur périphérie. Les périphéries des deux demi coquilles peuvent être assemblées par tout procédé adapté, notamment par un procédé 20 choisi dans le groupe comprenant l'agrafage, le soudage, le clipage. Les périphéries des deux demi coquilles peuvent comporter des parties surmoulées, par exemple par une matière thermoplasti25 que ou par du caoutchouc. Le surmoulage permet d'assurer une étanchéité entre les deux demi coquilles. Il peut permettre également de réaliser des pièces fonctionnelles, telles qu'un axe d'articulation du volet. Avantageusement, l'une au moins des deux demi coquilles peut comporter des nervures. Le volet de réglage peut également être réalisé d'une seule pièce, par exemple par un procédé de moulage par injection de 35 gaz. Avantageusement, le volet de réglage est rempli d'un corps absorbant acoustique, par exemple de la mousse. Cette disposition permet de réduire encore davantage les bruits de fonctionnement aérodynamique. Enfin, lorsque le volet de réglage est rempli d'un corps 5 absorbant acoustique, l'une des parois ou les deux, peuvent comporter des perforations. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit 10 d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle 15 d'un véhicule automobile; - la figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie du volet de réglage d'un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation conforme à la présente invention; 20 - la figure 3 est une vue en perspective d'une moitié du volet; - la figure 4 est une vue schématique en coupe d'un volet de 25 réglage conforme à la présente invention, constitué de deux demi coquilles assemblées par leur périphérie; - la figure 5 est une vue schématique en coupe d'un volet de réglage dont les demi coquilles comportent des nervures; 30 - les figures 6 et 7 représentent un volet de réglage constitué de deux demi coquilles reliées par une charnière film respectivement en position ouverte et en position assemblée; - la figure 8 représente un volet de réglage dont le volume intérieur est garni de mousse. On a représenté schématiquement sur la figure 1 un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Le boîtier 4 comporte une extrémité amont 6 comportant une entrée d'air 8. Une canalisation 5 d'admission d'air extérieur 10 et une canalisation de recirculation d'air 12 sont raccordées à cette entrée d'air 8. La canalisation d'admission d'air extérieur 10 permet de prélever de l'air à l'extérieur du véhicule automobile, par exemple à la base du pare-brise 14 du véhicule. La canalisa10 tion de recirculation d'air 12 permet de prélever de l'air dans l'habitacle du véhicule automobile. Un volet de réglage rotatif 16 permet d'obturer soit la canalisation d'admission d'air extérieur 10, soit la canali15 sation de recirculation d'air 12. Lorsque la canalisation d'air extérieur 10 est obturée, l'air est prélevé dans l'habitacle. Inversement, lorsque la canalisation de recirculation d'air 12 est obturée, l'air est aspiré à l'intérieur du véhicule. Le volet de réglage 16 peut également être 20 disposé dans une position intermédiaire afin de mélanger le flux d'air extérieur et le flux d'air recirculé provenant de l'habitacle. Le boîtier comporte un ventilateur 20 entraîné par un moteur 25 électrique (non représenté) qui aspire l'air par l'entrée 8 et crée un flux d'air dans le boîtier 4. Ce flux d'air traverse d'abord un évaporateur faisant partie, de manière conventionnelle, d'un circuit de climatisation. Le flux d'air est refroidi et séché lorsqu'il traverse l'évaporateur 30. Un 30 radiateur de chauffage 32 est également monté dans le boîtier 4. Le flux d'air peut être dirigé sur le radiateur de chauffage de manière à être préchauffé grâce à un volet de mixage d'air 36. Ce volet peut être déplacé, de manière classique, entre une position représentée en traits pleins, ouvrant un passage de contournement 34 et empêchant le flux d'air de traverser le radiateur de chauffage 32 et une position représentée en traits mixtes interdisant le passage du flux d'air par le passage de contournement et le contraignant à traverser le radiateur. L'air est ensuite admis dans l'habitacle par des sorties d'air, à savoir respectivement une sortie d'air de dégivrage 38, une sortie d'air de ventilation et/ou de 5 chauffage de l'habitacle 40 et une sortie 42 pour le chauffage des pieds du conducteur et des passagers. On a représenté sur la figure 2 une vue de détail à échelle agrandie de la canalisation de recirculation d'air 12 et du 10 volet 16, et sur la figure 3 une vue de détail en perspective d'une coupe par le milieu du volet 16. Sur la figure 2 on a schématisé par un trait mixte la canalisation 10 d'arrivée de l'air extérieur. On a également représenté en trait mixte la partie amont 6 du boîtier 4 de l'appareil de chauffage et de 15 climatisation auquel la canalisation de recirculation d'air et la canalisation d'aspiration d'air extérieur 10 sont raccordées par l'intermédiaire de l'ouverture d'entrée d'air 8. Sur la figure 2 le volet 16 est représenté en position de recirculation d'air. En d'autres termes, il est orienté de manière à obturer la canalisation d'admission d'air extérieur 10. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le volet 16 comporte une paroi d'obturation ou paroi extérieure 44 et une 25 paroi intérieure 46 de forme choisie qui est espacée de la paroi d'obturation 44. De la sorte, ces deux parois délimitent entre elles un espace ou volume intérieur 48. Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, l'espace 48 est vide, mais il pourrait également être rempli, par exemple, 30 d'une matière absorbante acoustique. Dans l'exemple, la paroi intérieure 46 est plane, mais cette forme n'est pas obligatoire et elle pourrait également présenter d'autres formes choisies, par exemple, une forme 35 convexe. Comme on peut l'observer sur la figure 2, la paroi intérieure 46 permet un meilleur écoulement aérodynamique de l'air recirculé. En effet, en l'absence de cette paroi, la surface d'obturation 44 provoque des turbulences dans l'écoulement du flux d'air recirculé. Ces turbulences provoquent des bruits aérodynamiques de fonctionnement et en outre génèrent des pertes de charge. Grâce à la présence de la paroi intérieure 46, le flux d'air est guidé de manière laminaire jusque dans le boîtier 4 sans turbulence ni bruit 5 de fonctionnement aérodynamique. Le volet 16 comporte un flasque 50 et deux demi axes de pivotement 52 (un seul axe est représenté sur les figures 2 et 3) lui permettent de pivoter autour d'un axe XX (figure 2). On a représenté sur la figure 4 une autre réalisation d'un volet 16 conforme à l'invention. Dans cet exemple, le volet est constitué de deux demi coquilles 54 et 56. L'une de ces deux demi coquilles est une demi coquille extérieure, tandis que l'autre demi coquille est une demi coquille intérieure. 15 Si l'on admet que la demi coquille 54 est la demi coquille extérieure, la paroi extérieure de la demi coquille 54 constitue la paroi d'obturation 44 de la canalisation d'aspiration d'air extérieure 10 et de la canalisation 12 de recirculation d'air provenant de l'habitacle du véhicule. La 20 paroi extérieure de la demi coquille 56 constitue alors la paroi intérieure 46 du volet. Toutefois, les fonctions des demi volets 54 et 56 pourraient être inversées. La demi coquille 56 pourrait constituer la demi coquille extérieure et la demi coquille 54 pourrait constituer la demi coquille 25 intérieure. Les deux demi coquilles 54 et 56 peuvent être assemblées l'une à l'autre par tout procédé à la portée de l'homme du métier. Dans l'exemple représenté sur la figure 4, chacune 30 des deux demi coquilles 54 et 56 comporte une plage d'assemblage 58 à sa périphérie. Les deux demi coquilles peuvent être assemblées par un procédé tel que l'agrafage, le soudage ou le clipage. Les plages d'assemblage 58 peuvent comporter un surmoulage 60 d'une matière thermoplastique ou de caout35 chouc pour assurer une étanchéité entre les plages d'assemblage 58. La partie surmoulée peut également comporter un joint d'étanchéité. On a représenté sur la figure 5 une variante particulière de réalisation dans laquelle chacune des deux demi coquilles 54 et 56 est munie de nervures, par exemple de nervures de rigidification 64. Les nervures peuvent également jouer un 5 rôle aérodynamique d'orientation des flux d'air. Dans l'exemple représenté, chacune des deux demi coquilles est munie de nervures. Toutefois, il est possible également de ne prévoir de nervures que sur l'une des deux demi coquilles. On a représenté sur les figures 6 et 7 une réalisation particulière des deux demi coquilles 54 et 56. Elles sont reliées par une charnière film 59, c'est à dire par une épaisseur très faible de matière permettant d'assurer la flexibilité. La demi coquille 54 comporte une plage d'assem15 blage 58 comportant un trou 66. La demi coquille 56 comporte un clip 68 destiné à pénétrer dans l'ouverture 66. Les deux demi coquilles sont représentées en position assemblée sur la figure 7, après introduction du clip 68 dans l'ouverture 66 de la plage 58 de la demi coquille 54. 20 Comme on l'a expliqué précédemment, le volume intérieur 48 défini entre les parois extérieure 44 et intérieure 46 du volet d'obturation 16, peut être rempli. La figure 8 illustre une réalisation de ce type. Dans cet exemple, le volume 48 25 est garni d'une mousse 70 qui constitue un isolant acoustique dont l'effet est de réduire encore les bruits de fonctionnement. De plus, les parois des demi coquilles 54 et 56 sont perforées par des ouvertures 72. Dans l'exemple représenté sur la figure 8, les deux parois comportent des ouvertures, mais il va de soi que de telles ouvertures pourraient être prévues dans l'une seulement des parois intérieure et extérieure. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Comme déjà indiqué, le volet de réglage n'est pas nécessairement situé à la jonction d'une canalisation d'air extérieur et d'une canalisation d'air recirculé. Il peut être logé simplement dans une seule canalisation et sa paroi peut affecter différentes formes. Revendications 1 - Appareil de chauffage, ventilation, et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant au moins 5 une canalisation (10, 12) de circulation d'air et un volet de réglage (16) comportant une paroi d'obturation (44) pour régler le débit d'air, caractérisé en ce que le volet de réglage comporte une paroi intérieure (46) de forme choisie qui est espacée de la paroi d'obturation (48). 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet de réglage est réalisé en deux demi coquilles (54, 56) ayant des périphéries assemblées l'une à l'autre. 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux demi coquilles (54, 56) sont reliées l'une à l'autre par une charnière film (59). 4 - Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caracté20 risé en ce que les deux demi coquilles (54, 56) comportent une plage d'assemblage (58) à leur périphérie. - Appareil selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les périphéries des deux demi coquilles (54, 25 56) sont assemblées par un procédé choisi dans le groupe comprenant l'agrafage, le soudage et le clipage. 6 - Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les périphéries des deux demi coquilles (54, 30 56) comportent des parties surmoulées (60). 7 - Appareil selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'une au moins des deux demi coquilles (54, 56) comporte des nervures (64). 35 8 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet de répartition (16) est réalisé en une seule pièce. 9 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le volet de répartition (16) est réalisé par un procédé de moulage par injection de gaz. 10 - Appareil selon l'une des revendication 1 à 9, caractérisé en ce que le volet de répartition (16) est rempli d'un absorbant acoustique (70). 11 - Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce 10 que l'une au moins des parois du volet de répartition (16) comporte des perforations (72). 12 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant un boîtier (4), une canalisation (10) d'admission d'air 15 extérieur et une canalisation (12) de recirculation d'air pour admettre dans le boîtier respectivement de l'air extérieur et de l'air recirculé, et un volet de réglage (16) comportant une paroi d'obturatin (44) pour régler la proportion d'air extérieur et d'air recirculé admis dans le boîtier 20 (4) et une paroi intérieure (46), de forme choisie, qui est espacée de la paroi d'obturation (48).