Brevet FR2855072A1 — publié le 20041126

La présente invention concerne un filtre à air et une installation de circulation d'air dans un véhicule automobile comprenant ce filtre à air. Elle s'applique en particulier à la filtration d'air circulant dans un véhicule automobile, notamment d'air climatisé ou non destiné à circuler dans l'habitacle du véhicule. On connaît déjà dans l'état de la technique un filtre à air du type comprenant un média filtrant s'étendant en accordéon de façon à présenter des plis dont chacun est délimité par deux pans adjacents du média filtrant convergeant vers une ligne de pliage, le média filtrant s'étendant entre deux parois longitudinales opposées de canalisation d'air 10 sensiblement orthogonales aux lignes de pliage, les parois de canalisation d'air et les lignes de pliage étant sensiblement orthogonales à une direction générale d'écoulement d'air à travers le média filtrant définissant une direction de mesure de hauteur. Dans le cas particulier d'une installation de circulation d'air dans un véhicule automobile, le filtre à air est généralement logé dans un boîtier de canalisation d'air, 15 agencé dans le corps du véhicule. De façon classique, le filtre à air est fixé sur un siège passant formant un accès au boîtier. Le cas échéant, au moins une des deux parois de canalisation d'air comporte un décrochement marquant une variation de la hauteur de cette paroi. Dans certains cas, le décrochement constitue des moyens formant 20 détrompeur. En effet, le média filtrant, par exemple de type multicouche, peut présenter une structure asymétrique par rapport au sens d'écoulement de l'air à travers le filtre à air. Cette asymétrie justifie le recours à des moyens formant détrompeur interdisant le montage du filtre à air dans une position incorrecte par rapport au sens d'écoulement de l'air. Dans d'autres cas, le décrochement constitue un dégagement imposé par des contraintes d'encombrement. Habituellement, bien que la hauteur d'au moins une des parois longitudinales du filtre à air varie, la hauteur de l'ensemble des plis du média filtrant est sensiblement constante. Cette hauteur constante est généralement déterminée par la hauteur minimale 30 de la paroi longitudinale. L'invention a notamment pour but d'optimiser les performances d'un filtre à air du type précité dans lequel la hauteur d'au moins une des parois longitudinales de canalisation d'air varie. A cet effet, I'invention a pour objet un filtre à air du type précité, caractérisé 35 en ce que le média filtrant comporte au moins deux parties telles que la hauteur des plis dans une des parties soit différente de la hauteur des plis dans l'autre des parties. Les hauteurs des plis du média filtrant étant différentes selon les parties de ce média filtrant, ces hauteurs peuvent s'adapter aux éventuelles variations de hauteur des parois longitudinales du filtre à air. Ainsi, on ne limite pas la hauteur de l'ensemble des plis du média filtrant en fonction de la hauteur minimale d'au moins une des parois de canalisation d'air du filtre. Le média filtrant comportant des plis de hauteur variable, la surface active de ce média peut être optimisée en fonction du volume disponible entre les deux parois longitudinales de canalisation d'air du filtre. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de ce filtre à air: - au moins une des parois de canalisation d'air, dite paroi de hauteur variable, comporte au moins deux parties de hauteurs différentes, dites haute et basse, telles que la partie du média filtrant comportant les plis de faible hauteur corresponde sensiblement à la partie basse de la paroi de hauteur variable, et la partie du média filtrant comportant des plis de 15 grande hauteur corresponde sensiblement à la partie haute de la paroi de hauteur variable; - les variations de la hauteur de la paroi de hauteur variable sont imposées par des moyens formant détrompeur; - les angles des plis des deux parties du média filtrant sont sensiblement 20 identiques; les pas des plis des deux parties du média filtrant sont sensiblement identiques; - I'angle des plis dans une des parties du média filtrant est différent de l'angle des plis dans l'autre des parties du média filtrant; 25 - le pas des plis dans une des parties du média filtrant est différent du pas des plis dans l'autre des parties du média filtrant; - les deux parties du média filtrant se prolongent l'une l'autre; - le média filtrant comprend des moyens de filtration de particules; - le média filtrant comprend des moyens de filtration de gaz; - le média filtrant, par exemple de type multicouche, présente une structure asymétrique par rapport à la direction générale d'écoulement de l'air. L'invention a également pour objet une installation de circulation d'air dans un véhicule automobile, caractérisée en qu'elle comprend un filtre tel que défini précédemment. Suivant une autre caractéristique optionnelle de cette installation, celle-ci approvisionne un habitacle du véhicule en air climatisé ou non. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un filtre à air selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique, en coupe longitudinale, du média filtrant du filtre représenté sur la figure1. On a représenté sur le figure I un filtre à air selon l'invention, désigné par la référence générale 10. Dans l'exemple illustré, le filtre à air 10 est agencé dans une installation de 10 circulation d'air dans un véhicule automobile. Cette installation est destinée, par exemple, à approvisionner un habitacle du véhicule en air climatisé ou non. Le dispositif de filtration 10 est destiné à être logé dans un boîtier de canalisation d'air (non représenté sur les figures) agencé dans le corps du véhicule. Le filtre à air est fixé de façon connue en soi sur un siège passant formant un accès au 15 boîtier de canalisation d'air. Le filtre à air 10 comprend un média filtrant 12 s'étendant en accordéon de façon à présenter des plis P. Le filtre à air 10 a une forme générale prismatique délimitée par des première F1 et seconde F2 grandes faces opposées de passage d'air. Les faces passantes F1, F2 20 forment, par exemple, des faces respectivement d'entrée et de sortie d'air. Le média filtrant 12 s'étend entre deux parois longitudinales opposées 14 destinées à canaliser l'air à travers le filtre 10. Le média filtrant 12 est relié aux parois longitudinales 14 de façon connue en soi de façon à délimiter, sur ces parois, des trajets sensiblement en boustrophédon. Le média filtrant 12, de type classique, est constitué par exemple d'un matériau multicouche porté, le cas échéant, par des grilles non représentées. Dans l'exemple illustré, le média filtrant 12 a une structure asymétrique par rapport à la direction générale d'écoulement de l'air à travers le filtre. Cette direction et le sens d'écoulement de l'air sont représentés par une flèche A sur la figure 1. Avantageusement, le media filtrant 12 comprend des moyens de filtration de particules tels que des voiles poreux et/ou des moyens de filtration de gaz tels que du charbon actif en grains. Pour éviter un montage incorrect du filtre à air 10 dans le siège passant, ce filtre 10 est muni de moyens formant détrompeur destinés à coopérer avec des moyens 35 complémentaires ménagés sur le siège passant. Dans l'exemple décrit, les moyens formant détrompeur sont ménagés sur les deux parois de canalisation d'air 14. Pour chaque paroi de canalisation d'air 14, les moyens formant détrompeur comprennent une découpe centrale D1 et deux découpes d'extrémité D2, D3. Ces 5 découpes D1 à D3 forment des décrochements du bord longitudinal délimitant la phase d'entrée d'air F1 de la paroi de canalisation d'air 14. On notera que le bord longitudinal délimitant la face de sortie d'air F2 de chaque paroi de canalisation d'air 14 ne présente pas de discontinuité, contrairement au bord longitudinal opposé évoqué ci-dessus. Ainsi, les découpes D1 à D3 interdisent le montage incorrect du filtre à air 10 dans le siège passant correspondant par rapport au sens d'écoulement de l'air A. En se référant notamment à la figure 2, on voit que chaque pli P est délimité par deux pans adjacents du média filtrant 12 convergeant vers une ligne de pliage 16 sensiblement orthogonale aux parois de canalisation d'air 14. Les parois de canalisation d'air 14 et les lignes de pliage 16 sont sensiblement orthogonales à la direction générale A d'écoulement de l'air à travers le média filtrant 12. Cette direction A d'écoulement de l'air définit une direction de mesure de hauteur des éléments constituant le filtre. Ainsi, dans ce qui suit, on appellera hauteur d'un élément du filtre sa 20 dimension mesurée parallèlement à la direction générale A d'écoulement d'air. Du fait des découpes D1 à D3, chaque paroi de canalisation d'air 14 comprend des parties de hauteurs différentes, à savoir trois parties basses, disposées respectivement à chaque extrémité longitudinale du filtre à air et sensiblement au centre de ce dernier, séparées par deux parties hautes. Le média filtrant 12 comporte différentes parties, se prolongeant l'une l'autre, telle que la hauteur H des plis P dans une des parties du média filtrant soit différente de la hauteur H des plis P dans une autre des parties du média filtrant. Il est entendu que l'on appelle hauteur H d'un pli P la dimension mesurée parallèlement à la direction A d'un pan délimitant le pli P projeté sur le plan contenant la ligne de pliage 16 de ce pli P et parallèle 30 à la direction A. On notera que le média filtrant 12 comprend trois parties comportant des plis P de faible hauteur H séparées entre elles par deux parties comportant des plis de grande hauteur H. Chaque partie du média filtrant 12 comportant les plis de faible hauteur correspond à une partie basse des parois de canalisation d'air 14. Par ailleurs, chaque 35 partie du média filtrant 12 comportant des plis de grande hauteur correspond à une partie haute des parois de canalisation d'air 14. Dans ce qui suit, on appellera angle G d'un pli l'angle formé par les deux pans délimitant le pli, et pas C des plis P la distance entre deux lignes de pliage 16 consécutives de même hauteur. Les angles G des plis P de toutes les parties du média filtrant 12, c'està-dire 5 les angles G des plis P de hauteurs différentes peuvent être sensiblement identiques. Dans ce cas, les pas C des plis P de hauteurs différentes sont différents. Ainsi, le pas C des plis P dans une des parties du média filtrant 12 contenant des plis P de grande hauteur peut être différent du pas C des plis P dans une autre partie du média filtrant 12 contenant des plis P de faible hauteur. En variante, les pas C des plis P de toutes les parties du média filtrant 12, c'est-à-dire les pas des plis P de hauteurs différentes peuvent être sensiblement identiques. Dans ce cas, les angles G des plis P de hauteurs différentes sont différents. Ainsi, l'angle G des plis P dans une des parties du média filtrant 12 contenant des plis P de grande hauteur peut être différent de l'angle G des plis P dans une autre 15 partie de ce média filtrant 12 contenant des plis P de faible hauteur. Les choix de hauteurs, d'angles et de pas des plis P du média filtrant 12 permettent de limiter les pertes de charge du flux d'air traversant ce média filtrant 12, d'augmenter la capacité de colmatage de ce média filtrant 12 (capacité à retenir une masse de particules avant d'atteindre une perte de charge maximale) et d'augmenter 20 I'efficacité et les capacités d'absorption des gaz filtrés. REVENDICATIONS 1. Filtre à air du type comprenant un média filtrant (12) s'étendant en accordéon de façon à présenter des plis (P) dont chacun est délimité par deux pans 5 adjacents du média filtrant (12) convergeant vers une ligne de pliage (16), le média filtrant (12) s'étendant entre deux parois longitudinales opposées (14) de canalisation d'air sensiblement orthogonales aux lignes de pliage (16), les parois de canalisation d'air (14) et les lignes de pliage (16) étant sensiblement orthogonales à une direction générale (A) d'écoulement d'air à travers le média filtrant (12) définissant une direction de mesure de 10 hauteur, caractérisé en ce que le média filtrant (12) comporte au moins deux parties telles que la hauteur des plis (P) dans une des parties soit différente de la hauteur des plis (P) dans l'autre des parties. 2. Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des parois de canalisation d'air (14), dite paroi de hauteur variable (14), comporte au moins 15 deux parties de hauteurs différentes, dites haute et basse, telles que la partie du média filtrant (12) comportant les plis (P) de faible hauteur corresponde sensiblement à la partie basse de la paroi de hauteur variable (14), et la partie du média filtrant (12) comportant des plis (P) de grande hauteur corresponde sensiblement à la partie haute de la paroi de hauteur variable (14). 3. Filtre à air selon la revendication 2, caractérisé en que les variations de la hauteur de la paroi de hauteur variable (14) sont imposées par des moyens formant détrompeur (D1 à D3). 4. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les angles (G) des plis (P) des deux parties du média filtrant (12) sont 25 sensiblement identiques. 5. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pas (C) des plis (P) des deux parties du média filtrant (12) sont sensiblement identiques. 6. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à3, caractérisé en 30 ce que l'angle (G) des plis (P) dans une des parties du média filtrant (12) est différent de l'angle (G) des plis (P) dans l'autre des parties du média filtrant (12). 7. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pas (C) des plis (P) dans une des parties du média filtrant (12) est différent du pas (C) des plis (P) dans l'autre des parties du média filtrant (12). 8. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux parties du média filtrant (12) se prolongent l'une l'autre. 9. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le média filtrant (12) comprend des moyens de filtration de particules. 10. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le média filtrant (12) comprend des moyens de filtration de gaz. 11. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le média filtrant (12), par exemple de type multicouche, présente une structure asymétrique par rapport à la direction générale (A) d'écoulement de l'air. 12. Installation de circulation d'air dans un véhicule automobile, caractérisée 10 en qu'elle comprend un filtre (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle approvisionne un habitacle du véhicule en air climatisé ou non.