Brevet FR2859146A1 — publié le 20050304

Module de ventilation de sièges de véhicule automobile. L'invention se rapporte à la climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, à son chauffage et à sa ventilation, particulièrement des sièges de ce véhicule. Les véhicules automobiles actuels sont équipés d'un appareil de chauffage et de ventilation qui permet de souffler de l'air chaud dans l'habitacle du véhicule en cas de température extérieure basse ou au contraire de ventiler de l'air frais pour le rafraîchir. Beaucoup de ces appareils sont en outre équipés d'un circuit de climatisation qui permet d'abaisser de manière efficace la température à l'intérieur du véhicule, en particulier en été. Afin d'apporter toujours plus de confort au conducteur et aux passagers, il est apparu souhaitable de chauffer ou de ventiler plus particulièrement les sièges du véhicule. On connaît déjà (US 6 478 369; US 5 921 100; US 6 059 018) un certain nombre d'appareils destinés à cette application. L'un de ces documents décrit un appareil de ventilation d'un siège qui permet de souffler de l'air à travers une garniture poreuse. Le flux d'air n'est pas réversible et le confort n'est pas significativement amélioré. Un deuxième document décrit un dispositif de ventilation d'un siège par aspiration d'air à travers une garniture poreuse du siège. Ce dispositif est efficace uniquement en été. En outre, le flux d'air n'est pas réversible. Un troisième document décrit un siège ventilé par une circulation d'air à l'intérieur du siège, sans orifices permettant la sortie de l'air. Ce dispositif n'est pas très efficace et la sensation de chaud ou de froid ne se manifeste qu'après une période de temps longue. Un autre document encore décrit un chauffage de siège au moyen de couches chauffantes. Ce dispositif n'est efficace qu'en hiver. En outre, les sensations qu'il produit ne sont pas agréables. 2859146 2 Le besoin se fait donc sentir d'un dispositif de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation présentant des fonctionnalités plus étendues et qui permette, notamment, une inversion du flux d'air, qui soit réglable indépendamment de la température de l'appareil principal de climatisation et de ventilation de l'habitacle. Cet appareil doit être peu coûteux et modulaire de manière à pouvoir constituer une option pour chaque siège. Dans ce but, l'invention propose un module de ventilation de sièges notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier, au moins un passage d'air aménagé dans le boîtier pour faire circuler un flux d'air dans le boîtier, un passage d'air de siège pour faire circuler de l'air à travers au moins un siège, des moyens de chauffage dans le passage d'air, un pulseur d'air pour faire circuler un flux d'air entre le passage d'air de siège et le passage d'air. Avantageusement le module comprend au moins un second passage d'air pour faire circuler un second flux d'air dans le boîtier, un volet de mixage apte à se déplacer entre une première position dans laquelle il obture le premier passage d'air et une seconde position dans laquelle il obture le second passage d'air pour mélanger en proportion variable le premier et le second flux d'air. Ainsi, la température du flux d'air qui traverse le siège peut être réglée indépendamment de celle de l'appareil de chauffage et de ventilation principal de l'habitacle. Ce flux d'air peut notamment être chauffé grâce à la présence des moyens de chauffage, par exemple une résistance électrique à coefficient de température positif. Dans une réalisation préférée, le pulseur est apte à souffler ou à aspirer un flux d'air à travers le siège. Ce résultat peut être obtenu, par exemple, par une inversion du sens de rotation du pulseur. 2859146 3 Dans une autre réalisation, le pulseur est disposé dans un conduit ayant une première et une seconde extrémités, un premier volet étant disposé à la première extrémité du conduit et un second volet étant disposé à sa seconde extrémité, le premier et le second volets étant conçus de manière à mettre la première et la seconde extrémités du conduit en communication soit avec le passage d'air de siège, soit avec le passage d'air. Grâce à ces caractéristiques, il est possible de souffler un flux d'air dans le siège à travers une garniture poreuse. Ou bien, inversement, il est possible d'aspirer de l'air à travers le siège, en fonction de la méthode la plus efficace. Dans une réalisation particulière, le second passage d'air est relié par une conduite d'admission d'air à l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule. En particulier, cette conduite d'admission d'air peut être reliée à l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule à la sortie d'un évaporateur logé dans cet appareil. On prélève ainsi de l'air froid qui permet de rafraîchir efficacement les sièges en cas de température extérieure élevée. Dans une variante de réalisation, la conduite d'admission d'air est reliée à une chambre de mixage de l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule. On peut ainsi prélever de l'air à une température réglée. Le module peut être monté sur le plancher du véhicule, un conduit déformable reliant le passage d'air de siège à au moins un siège. En variante, le module peut être monté directement sous l'assise d'un siège du véhicule. Enfin, le module peut être placé dans la console centrale du véhicule et relié par un conduit de siège gauche au siège gauche et par un conduit de siège droit au siège droit du véhicule. 2859146 4 Le module peut également être associé à un groupe de sièges, par exemple aux sièges avant. Pour permettre le passage de l'air, où des micro perforations 5 sont réalisées dans la garniture du siège, de manière connue, à la fois dans l'assise et dans le dossier du siège. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un module de ventilation conforme à l'invention comportant un conduit 15 d'air unique; - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un module de ventilation comportant deux conduits d'air; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III du module de ventilation de la figure 2; - les figures 4 et 5 représentent schématiquement un module de ventilation permettant l'inversion du flux d'air; - les figures 6 et 7 sont des vues latérales et de face d'un siège de véhicule comportant des poches de diffusion d'air; les figures 8 et 9 sont des vues schématiques d'un module 30 de ventilation relié à l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule. On a représenté sur la figure 1 une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un module de ventilation de sièges de véhicule automobile 2 conforme à la présente invention. Il comporte un boîtier 4 dans lequel est aménagé un passage d'air 6 et un passage de siège 8. Le passage d'air de siège 2859146 5 8 est raccordé par un conduit d'air de siège 10 à un siège 12. Le conduit 10 peut être déformable, par exemple télescopique ou souple afin de permettre une variation de la position du siège 12 par rapport au module de ventilation 2, notamment lorsque l'on souhaite régler la hauteur du siège. Un pulseur 14 est aménagé à l'intérieur du boîtier 4. Ce pulseur permet d'aspirer de l'air par le passage d'air 6, comme schématisé par la flèche 16 lorsque le pulseur 14 tourne dans le sens de rotation montré par la flèche 18. L'air est soufflé au travers du passage d'air de siège 8 comme schématisé par la flèche 20 jusqu'à une poche 22 ménagée dans l'assise du siège. La garniture du siège est poreuse ou micro-poreuse de manière à permettre à l'air de la traverser comme schématisé par les flèches 24. Le siège 12 peut également comporter une poche 24 ménagée dans le dossier du siège et reliée à la poche 22 par des conduits qui permettent le passage de l'air (non représentés). La garniture du dossier également est poreuse ou micro- poreuse de manière à permettre à l'air de la traverser. Avantageusement, un filtre à poussière 26 est placé à l'entrée du passage d'air de siège 6 de manière à retenir les poussières présentes en suspension dans l'air aspiré. Des moyens de chauffage, par exemple des résistances électriques, notamment des résistances à coefficient de température positif (CTP) sont placées après le filtre à air. Les résistances électriques permettent de chauffer l'air envoyé dans les poches 22 et 24. Le sens de rotation du pulseur 14 peut être inversé de telle sorte qu'il tourne dans le sens schématisé par la flèche 30. Dans ce cas, au lieu d'aspirer l'air par le passage d'air 6, l'air est aspiré à travers les garnitures de l'assise et du dossier du siège 12 comme schématisé par les flèches 32 représentées en traits pointillés. L'air inspiré à travers les garnitures du siège passe dans le boîtier autravers du conduit d'air de siège 10, comme schématisé par la flèche 34, puis est rejeté à l'extérieur du boîtier, comme schématisé 2859146 6 par la flèche 36. Le module de ventilation de siège 2 de la figure 1 peut fonctionner selon différents modes. En été, il est possible d'aspirer de l'air à travers les garnitures du siège de manière à le refroidir. Inversement, il est possible d'aspirer de l'air dans l'habitacle du véhicule et de le souffler à travers les garnitures. Au contraire, lorsque l'on souhaite réchauffer le siège, par exemple en hiver, le module peut fonctionner seulement en mode soufflage. L'air est aspiré, comme schématisé par la flèche 1, puis réchauffé par passage sur les résistances électriques 28 avant d'être envoyé dans l'assise et le dossier du siège 12. Les résistances électriques CTP 28 peuvent fonctionner en tout ou rien, ou bien, dans une réalisation plus élaborée, elles peuvent être étagées de manière à régler leur puissance à différents niveaux en fonction de la température souhaitée. On observera en outre que ce module fonctionne de manière totalement indépendante de l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation principal du véhicule automobile. En outre, il peut fonctionner même si le véhicule n'est pas équipé d'un circuit de climatisation. On a représenté respectivement sur les figures 2 et 3 une vue en coupe verticale et une vue en coupe horizontale d'un deuxième mode de réalisation d'un module de ventilation de siège conforme à l'invention. Il se distingue de la réalisa- tion précédente représentée sur la figure 1 par le fait qu'il comporte un second passage d'air 46 parallèle au premier passage d'air 6. Contrairement au passage 6, le passage 46 ne comporte pas de résistance électrique chauffante. En revan- che, il peut éventuellement être équipé d'un filtre à poussière. Un volet de mixage 48 articulé autour d'un axe 50 permet d'obturer entièrement le premier passage d'air 6 ou le second passage d'air 46 comme représenté sur la figure 2. Lorsque le second passage est entièrement obturé, l'air circule en totalité par le premier passage et inversement. Le volet de mixage 48 peut en outre occuper toutes les positions intermédiaires entre les positions extrêmes décrites précé- demment de manière à mélanger en proportion variable les flux 2859146 7 d'air qui circulent à travers le premier et le second passages. On peut ainsi régler la température de l'air soufflé dans les sièges en mélangeant en proportion voulue l'air chaud et chauffé par les résistances électriques 28 (passage 6) et l'air à température ambiante inspiré dans l'habitacle du véhicule automobile provenant du second passage 46. Le module de ventilation est équipé d'un moteur électrique 50 dont l'axe est disposé verticalement. Ce moteur entraîne une roue à aube 52 disposée dans une volute 54 qui permet de souffler l'air par le passage de siège 8 relié à un ou plusieurs sièges 12 du véhicule par un conduit de siège non représenté. Dans cette réalisation, contrairement à la précédente, le sens de rotation du pulseur 52 ne peut pas être inversé. Ce module peut donc fonctionner en mode de ventilation du siège par soufflage d'air frais à travers leur garniture, les résistances électriques 28 étant alors coupées, ou bien il peut fonctionner en mode chauffage, l'air chaud produit par les résistances électriques 28 pouvant être mélangé en proportion variable à de l'air à température plus basse admis par le second passage d'admission d'air 46. On a représenté sur les figures 4 et 5 un troisième mode de réalisation d'un module de ventilation de siège conforme à l'invention. Comme le mode de réalisation des figures 2 et 3, il comporte un premier passage d'air 6 dans lequel sont aménagés un filtre à poussière 26 et des résistances électriques à coefficient de température positif 28 et un second passage d'air 46, un volet de mixage 48 articulé autour de son axe 50 permet, comme décrit précédemment, de mélanger en proportion variable les flux d'air provenant du premier et du second passages d'air. Dans cette réalisation le pulseur 14 est disposé dans un conduit ayant une première extrémité ouverte 60 et une seconde extrémité ouverte 62. Un premier volet 64 articulé autour d'un axe de rotation 66 est disposé en regard de la première extrémité ouverte 60, tandis qu'un second volet 68 articulé autour d'un axe de rotation 70 est disposé en regard de la seconde extrémité ouverte 62 du conduit 58. Le volet 64 2859146 8 peut occuper une première position représenté en trait plein sur la figure 4 dans laquelle il met en communication l'extrémité ouverte 60 du conduit 58 avec l'extérieur du boîtier 4, notamment par l'intermédiaire du second passage d'air 46 laissé ouvert par le volet de mixage 48. Le volet 64 peut également occuper une seconde position représentée en traits pointillés sur la figure 4 dans laquelle la première extrémité ouverte du conduit 58 est en communication avec le passage 8 d'air de siège et donc, par l'intermédiaire du conduit d'air de siège 10 avec les poches 22 et 24 disposés respectivement dans l'assise et dans le dossier d'un ou de plusieurs sièges 12. De la même manière, le second volet 68 est mobile entre une position représentée en trait plein sur la figure 4 dans laquelle la seconde extrémité ouverte 62 du conduit 58 est en communication avec le passage 8 d'air de siège, comme schématisé par les flèches 74 et 76 et une seconde position représentée en traits pointillés sur la figure 4 dans laquelle la seconde extrémité ouverte 62 du conduit 58 est en communication avec l'extérieur du boîtier, en particulier par l'intermédiaire du second passage d'air 46. On notera que les volets 54 et 58 n'occupent pas de position intermédiaire entre les deux positions décrites précédemment. Dans la position représentée sur la figure 4, de l'air est inspiré au travers des garnitures de sièges par le pulseur 14, comme schématisé par les flèches 74 et 76 et rejeté à l'extérieur du module de ventilation, comme schématisé par la flèche 72 par le passage 46. Au contraire, dans la position représentée sur la figure 5, l'air est inspiré dans l'habitacle du véhicule automobile par le passage d'air 46, comme schématisé par les flèches 78 et soufflé dans les garnitures du siège 12 comme schématisé par la flèche 80. Ainsi, grâce au jeu du premier et du second volets 64, 68, il est possible d'inverser le sens du flux d'air tout en conservant le même sens de rotation du pulseur 14. De cette manière, le module de ventilation peut fonctionner soit en mode d'inspiration, soit en mode de soufflage. Lorsqu'il fonctionne en mode d'inspiration, il est bien évidemment 2859146 9 inutile de chauffer l'air rejeté dans l'habitacle. C'est la raison pour laquelle le premier passage d'air 6 est en position fermée. Les résistances électriques CTP 28 sont à l'arrêt. Au contraire, en position de soufflage, le module de ventilation peut fonctionner de deux manières différentes. Le volet de mixage 48 peut être en position fermée, figuré en trait plein sur la figure 5, de manière à souffler de l'air aussi frais que possible dans les sièges du véhicule. C'est ce mode de fonctionnement qui sera utilisé en été. On a représenté sur la figure 6 une vue latérale et sur la figure 7 une vue de face d'un siège 12 ventilé à l'aide du module de ventilation de l'invention. Les figures 6 et 7 permettent d'apprécier la forme et la disposition de la poche d'assise 22 et de la poche de diffusion 24 logée dans le dossier du siège. Les poches 22 et 26 sont raccordées au module de ventilation de sièges 2 disposé directement sur le plancher 80 du véhicule par deux conduits flexibles 10 qui permettent un mouvement de monte et baisse du siège de manière à adapter sa position à la taille du conducteur ou d'un passager. On a représenté sur la figure 8 une vue schématique qui illustre une variante de réalisation du module de ventilation de l'invention. Dans cette variante, le passage extérieur 46 est relié par une conduite d'admission d'air 82 à l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de véhicule 84. Cet appareil, représenté de manière schématique sur la figure 8, comprend un pulseur 86 qui fait circuler un flux d'air à travers l'appareil. Un évaporateur 90 est traversé par ce flux d'air. Un radiateur de chauffage 92 est disposé en aval de l'évaporateur 90. Un volet de mixage 94 permet de mélanger en proportion variable l'air froid sortant directement de l'évaporateur et l'air chaud ayant traversé le radiateur 92. Le flux chaud et le flux froid se mélangent de nouveau dans une chambre de mixage 96. La conduite 82, représentée en trait plein, est reliée au boîtier 88 de l'appareil de chauffage dans une position 2859146 10 située entre l'évaporateur 90 et le radiateur 92. La conduite 82 permet donc de prélever de l'air froid qui est aspiré par le pulseur 14 de l'appareil de ventilation 2 pour être soufflé, comme décrit précédemment, dans les poches du siège 12. Le flux d'air froid prélevé en aval de l'évaporateur 90 peut également être mélangé en proportion variable avec un flux d'air chaud produit par la résistance chauffante 28, comme décrit précédemment. Un dispositif de réglage mécanique 98 permet de régler la position du volet de mixage 48. Dans une autre réalisation, le module de ventilation 2 est relié à l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 84 par une conduite 102, représenté en traits pointillés sur la figure 8, qui débouche dans la chambre de mixage 96. On prélève ainsi de l'air à température réglable au lieu de prélever de l'air froid. On a représenté sur la figure 9 une variante du module de la figure 8. Ce module comporte deux résistances chauffantes 28, une pour chacun des sièges 12. La puissance de ces résistan- ces est, dans l'exemple, de 300 watts. Elles ne sont pas graduées. Elles fonctionnent en tout ou rien. L'air qui traverse le filtre 26, comme schématisé par la flèche 104 se répartit entre le compartiment gauche et le compartiment droit du module. En outre, de la même manière que pour la variante de la figure 8, une canalisation 82 est reliée à l'appareil de chauffage de climatisation 84 du véhicule, juste en aval de l'évaporateur 90 de manière à prélever de l'air froid. La canalisation d'amenée d'air froid 82 se scinde en deux de manière à alimenter la partie gauche et la partie droite du module de ventilation. Le module comporte un volet de mixage droit 106 réglable par un dispositif mécani- que de contrôle 108 schématisé par un rectangle sur la figure 8 et un volet de mixage gauche 110 réglable séparément du précédent par un dispositif mécanique de contrôle 112, également schématisé par un rectangle. Le pulseur 114 du module comporte une roue ou une hélice droite 116 et une roue ou une hélice gauche 118. Ce module permet ainsi de ventiler 2859146 11 séparément le siège gauche et le siège droit, le réglage de chacune des parties de l'appareil étant séparé. Ce module peut être placé dans la console centrale et relié 5 à chacun des sièges par un conduit déformable. Revendications 1. Module de ventilation de sièges notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (4), au moins un passage d'air (6) aménagé dans le boîtier pour faire circuler un flux d'air dans le boîtier (4), un passage (8) d'air de siège pour faire circuler de l'air à travers au moins un siège (12), des moyens de chauffage (26) dans le passage d'air, un pulseur d'air (14) pour faire circuler un flux d'air entre le passage d'air de siège (8) et le passage d'air (6). 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un second passage d'air (46) pour faire circuler dans le boîtier (4) un second flux d'air, un volet de mixage (48) apte à se déplacer entre une première position dans laquelle il obture le premier passage d'air et une seconde position dans laquelle il obture le second passage d'air (46) pour mélanger en proportions variables le premier et le second flux d'air. 3. Module selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pulseur (14) est apte à souffler ou à aspirer un flux d'air à travers le siège (12). 4. Module selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le pulseur (14) est disposé dans un conduit (58) ayant une première et une seconde extrémités (60, 62), un premier volet (64) étant disposé à la première extrémité du conduit (58) et un second volet (68) étant disposé à sa seconde extrémité, le premier et le second volets étant conçus de manière à mettre la première et la seconde extrémités du conduit (58) en communication soit avec le passage d'air de siège (8), soit avec le passage d'air (6, 46). 5. Module selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le second passage d'air (46) est relié par une conduite d'admission d'air (82) à l'appareil (84) de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule. 2859146 13 6. Module selon la revendication 5, caractérisé en ce que la conduite (82) d'admission d'air est reliée à l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule (84) à la sortie d'un évaporateur (90) logé dans cet appa- reil. 7. Module selon la revendication 5, caractérisé en ce que la conduite d'admission d'air (82) est relié à une chambre de mixage (96) de l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (84) du véhicule. 8. Module selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est monté sur le plancher du véhicule (80), un conduit déformable (10) reliant le passage d'air de siège (8) à un au moins un siège (12). 9. Module selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est monté directement sous l'assise d'un siège (12) du véhicule. 10. Module selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est placé dans la console centrale du véhicule et relié par un conduit de siège gauche au siège gauche et par un conduit de siège droit au siège droit du véhicule. 11. Module selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est divisé en une partie droite et une partie gauche pour la ventilation séparée du siège droit et du siège gauche, chacune des parties droite et gauche comportant des moyens (108; 112) de réglage indépendant. 12. Module selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens de chauffage (28) sont des résistances électriques à coefficient de température positif.