Brevet FR2859152A1 — publié le 20050304

Buse de diffusion d'air pour un véhicule. L'invention concerne une buse de diffusion d'air, en particulier destinée à diffuser de l'air sur le pare-brise d'un véhicule. Plusieurs buses de ce type sont généralement situées en haut d'un tableau de bord, au-dessous d'un pare-brise et ont pour fonction le dégivrage du pare-brise et le désembuage de la face intérieure du pare-brise. Une buse, appelée aussi frise de dégivrage, a généralement une forme longiligne. Lorsque la buse est alimentée en air par le système de climatisation du véhicule, un flux d'air sort de la buse et est dirigé vers la base du pare-brise. Ce flux est dévié par le pare-brise et remonte le long de la face intérieure du pare-brise. Lorsque le pare-brise est embué ou givré, par exemple après un arrêt du véhicule, on peut faire fonctionner la climatisation avec un fort débit d'air vers les frises de dégivrage, pour accélérer le désembuage ou le dégivrage. Cependant, plus le flux d'air est important, plus le niveau sonore généré par l'écoulement de l'air est fort. C'est donc un objectif de l'invention de fournir une buse de diffusion d'air de forme longiligne permettant de diffuser un débit d'air important le long d'un pare-brise sans pour autant générer un bruit important. Avec cet objectif en vue, l'invention a pour objet une buse de diffusion d'air de forme longiligne, s'étendant le long d'un axe principal, pour diffuser de l'air le long d'un pare-brise. Selon l'invention, elle comporte des moyens pour créer un flux d'air rapide le long de l'axe principal, dans une direction d'écoulement sensiblement perpendiculaire à l'axe principal, et au moins un flux d'air lent adjacent au flux d'air rapide et dont la vitesse d'éjection hors de la buse est plus faible que celle du flux d'air rapide. Le flux d'air rapide est ainsi adjacent à un flux d'air lent, ce qui réduit la différence de vitesse entre l'air sortant de la buse et l'air ambiant de l'habitacle, ledit air ambiant étant au repos. On constate, que grâce à cette moindre différence de vitesse, le bruit généré par le flux d'air issu de la buse est moindre. De manière particulière, la buse comporte au moins un séparateur s'étendant le long de l'axe principal et dans la direction d'écoulement entre un plan d'entrée et un plan de diffusion en aval du plan d'entrée, pour séparer le flux rapide du ou des flux d'air lent, le rapport des sections des flux au niveau du plan d'entrée et au niveau du plan de diffusion étant plus grand pour le flux d'air rapide que pour le ou les flux d'air lent. Lorsque l'air arrive au niveau de la section d'entrée, il est séparé en au moins deux flux de part et d'autre du séparateur. La section de passage de chacun des flux évolue de manière différente vers la section de diffusion, de telle sorte que les vitesses respectives des flux évoluent également différemment. On a ainsi un moyen simple de créer un flux d'air rapide et au moins un flux d'air lent. De préférence, la buse comporte des moyens pour créer deux flux d'air lent, respectivement de part et d'autre du flux rapide. Ainsi, le flux d'air rapide est bordé de deux flux d'air lent, et il est séparé de l'air ambiant sur presque la totalité de sa périphérie. La réduction de bruit est maximale. Dans ce cas, selon un premier mode de réalisation, les moyens pour créer les flux comportent par exemple deux parois s'étendant de part et d'autre de l'axe principal, parallèlement à l'axe principal et à la direction d'écoulement, et deux lames disposées entre les parois, s'étendant longitudinalement et de telle sorte que les lames soient inclinées par rapport à la direction d'écoulement pour former entre elles un espace convergent dans le sens de l'écoulement des flux. Le flux d'air passant entre les deux lames, est accéléré du fait de la diminution du passage dans le sens de l'écoulement, tandis que les flux d'air passant entre une paroi et une lame sont ralentis du fait de l'élargissement du passage pour ces flux. On obtient un flux d'air rapide central et deux flux d'air lent latéraux, de part et d'autre du flux d'air rapide. Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens pour créer les flux comportent deux lames s'étendant de part et d'autre de l'axe principal, parallèlement à l'axe principal et à la direction d'écoulement, et deux parois disposées de part et d'autre des lames, s'étendant longitudinalement et de telle sorte que les parois soient inclinées par rapport à la direction d'écoulement pour former entre chaque paroi et la lame adjacente à ladite paroi un espace divergent dans le sens de l'écoulement des flux. Les flux d'air passant entre une paroi et une lame sont ralentis du fait de l'élargissement du passage pour ces flux, tandis que la vitesse du flux d'air passant entre les deux lames reste constante du fait que le passage dans le sens de l'écoulement reste constant. On obtient un flux d'air rapide central et deux flux d'air lent latéraux, de part et d'autre du flux d'air rapide. Selon un troisième mode de réalisation, le séparateur a une section triangulaire dans un plan perpendiculaire à l'axe principal, un sommet du triangle étant situé dans le plan d'entrée, la buse comportant deux parois de part et d'autre du séparateur, parallèles entre elles, l'une des parois étant parallèle à l'une des faces du séparateur. Ainsi, un passage de section constante est créé entre les faces parallèles, tandis que, du fait de la section triangulaire et de son orientation, un passage se rétrécissant est créé à côté du passage à section constante. Un flux d'air rapide est donc créé dans le passage se rétrécissant, tandis qu'un flux d'air plus lent circule de manière adjacente dans l'autre passage. Selon un quatrième mode de réalisation, le 30 séparateur a une section plane dans un plan perpendiculaire à l'axe principal, la buse comportant deux parois de part et d'autre du séparateur, l'une des parois étant parallèle au séparateur, l'autre paroi étant inclinée par rapport au séparateur de manière à rétrécir le passage dans le sens d'écoulement de l'air. Comme dans le troisième mode de réalisation, la buse a un passage de section constante et un passage de section se rétrécissant. Les effets en sont les mêmes que précédemment. Dans un cinquième mode de réalisation, la buse de diffusion comporte deux parois parallèles entre elles et un séparateur de section plane, incliné par rapport aux parois dans le sens de l'écoulement. Ainsi, on crée un passage se rétrécissant et un passage s'élargissant, dans le sens de l'écoulement, ce qui permet de générer respectivement le flux d'air rapide et le flux d'air lent. L'invention a aussi pour objet un système de climatisation de l'habitacle d'un véhicule comportant un tableau de bord, un pare-brise s'étendant à partir du tableau de bord, et au moins une buse de diffusion selon le troisième, le quatrième ou le cinquième mode de réalisation, installée sur le tableau de bord et destinée à diffuser de l'air contre une surface intérieure du pare-brise, le flux d'air rapide étant situé du côté de la jonction du pare-brise le long du tableau de bord. Ainsi l'utilisateur est séparé du flux d'air rapide par le flux d'air lent. Il est ainsi mieux isolé du bruit généré par l'air diffusé par la buse. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue de dessus d'une buse de diffusion conforme à l'invention selon un premier 5 mode de réalisation; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est une vue en perspective de la buse de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe similaire à la figure 2 d'un deuxième mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est une vue en coupe d'un tableau de bord incorporant un troisième mode de réalisation 15 de l'invention; la figure 6 est une vue en coupe d'un tableau de bord incorporant un quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 7 est une vue en coupe d'un tableau de 20 bord incorporant un cinquième mode de réalisation de l'invention. Une buse de diffusion selon un premier mode de réalisation est représenté sur les figures 1 à 3. La buse de diffusion 1 a, vue de dessus, une forme longiligne, ici rectangulaire allongée selon un axe principal A. L'axe principal est rectiligne, mais il pourrait être curviligne. La buse est formée par un cadre comportant des parois 2 parallèles entre elles et parallèles à l'axe principal. Le cadre sert à canaliser de l'air circulant dans le sens de la flèche F1 entre les parois 2. Les parois 2 sont reliées à leurs extrémités par deux flancs 3. Un rebord 5 entoure la périphérie du cadre, à l'extrémité aval du cadre par rapport à l'écoulement de l'air, dans un plan de diffusion Pd. Deux lames 4 sont placées dans le cadre, parallèlement à l'axe A et fixées sur les flancs 3. Les lames 4 sont inclinées par rapport aux parois 2 et elles s'étendent entre un plan d'entrée Pe et le plan de diffusion Pd en s'éloignant de la paroi adjacente dans le sens de la flèche Fl. Le plan d'entrée Pe est parallèle au plan de diffusion Pd et en amont de celui-ci dans le sens de l'écoulement. Les lames 4 délimitent ainsi trois passages entre les plans d'entrée Pe et de diffusion Pd et divisent ainsi l'air entrant dans la buse en trois flux d'air. Les passages latéraux, adjacents aux parois 2, ont une section qui augmente entre le plan d'entrée Pe et le plan de diffusion Pd. Par contre, le passage central, entre les lames, a une section qui diminue entre le plan d'entrée Pe et le plan de diffusion Pd. La buse est connectée à un conduit d'alimentation en air, non représenté. L'air qui alimente la buse pénètre dans les passages au niveau du plan d'entrée Pe avec une vitesse sensiblement uniforme Cependant, du fait de la variation des sections de passages, la vitesse des flux d'air est modifiée. Le flux d'air à travers le passage central est accéléré, tandis que les flux d'air à travers les passages latéraux sont ralentis. On crée ainsi un flux d'air rapide et deux flux d'air lent adjacents au flux d'air rapide. La figure 4 montre un deuxième mode de réalisation d'une buse de diffusion 10, dans lequel les lames 40 sont parallèles entre elles, et les parois 20 orientées de manière à s'éloigner l'une de l'autre dans le sens de l'écoulement du flux d'air F1. Les passages adjacents aux parois 2 ont, comme précédemment, une section qui augmente entre le plan d'entrée Pe et le plan de diffusion Pd. Par ailleurs, le passage entre les lames a une section constante entre le plan d'entrée Pe et le plan de diffusion Pd. Le flux d'air à travers le passage central reste constant, mais il est plus rapide que les flux d'air à travers les passages latéraux. La buse de diffusion 11 de la figure 5, conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention, est représentée montée dans un habitacle de véhicule. L'habitacle comporte une partie de tableau de bord 6, sensiblement horizontale, et un pare-brise 7 incliné de manière à rejoindre le tableau de bord 6 le long d'une jonction J. La buse de diffusion 11 est montée sur le tableau de bord et est destinée à souffler de l'air contre une face intérieure 70 du pare-brise 7. La buse de diffusion 11 est similaire à celle du premier mode de réalisation, hormis le fait que les lames sont remplacées par un séparateur 41 de section triangulaire s'étendant entre le plan d'entrée Pe et le plan de diffusion Ps. Un sommet S de la section du séparateur 41 est situé dans le plan d'entrée Pe. L'une des faces du séparateur est parallèle aux parois 2 et définit ainsi, avec la paroi adjacente un passage de section constante 13. Le passage 12 le long de la deuxième face issue du sommet S a donc une section qui diminue dans le sens d'écoulement F1. Lorsque la buse 11 est alimentée en air, un flux d'air rapide est créé par le passage 12 de section se réduisant, tandis qu'un flux d'air plus lent circule par le passage de section constante 13. La buse est placée sur le tableau de bord de telle sorte que le plan de diffusion soit dans l'alignement du tableau de bord, et que le flux d'air rapide soit du côté de la jonction J. Dans la buse de diffusion 14 selon un quatrième mode de réalisation, représentée sur la figure 6, le séparateur 42 est plat, contrairement à la figure 5. Par contre, la deuxième paroi 21 est inclinée de manière à réduire la section du passage 16 entre le séparateur 42 et la deuxième paroi 21 dans le sens d'écoulement Fi. Dans un cinquième mode de réalisation, la buse 19, représentée sur la figure 7, comporte des parois 22 parallèles entre elles, mais le plan de diffusion Pd est incliné par rapport auxdites parois 22, pour que les flux d'air diffusé soit plus tangentiels à la surface intérieure 70 du pare-brise. Le séparateur 43 est également plat, mais incliné par rapport aux parois 22. Le séparateur divise ainsi l'espace entre les parois en deux passages dont l'un 17 se resserre et l'autre 18 s'élargit dans le sens de l'écoulement. REVENDICATIONS 1. Buse de diffusion d'air de forme longiligne, s'étendant le long d'un axe principal, pour diffuser de l'air le long d'un pare-brise (7), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour créer un flux d'air rapide le long de l'axe principal, dans une direction d'écoulement (F1) sensiblement perpendiculaire à l'axe principal (A), et au moins un flux d'air lent adjacent au flux d'air rapide et dont la vitesse d'éjection hors de la buse est plus faible que celle du flux d'air rapide. 2. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un séparateur (4) s'étendant le long de l'axe principal (A) et dans la direction d'écoulement entre un plan d'entrée (Pe) et un plan de diffusion (Pd) en aval du plan d'entrée (Pe), pour séparer le flux rapide du ou des flux d'air lent, le rapport entre les sections des flux au niveau du plan d'entrée et au niveau du plan de diffusion étant plus grand pour le flux d'air rapide que pour le ou les flux d'air lent. 3. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (4, 40) pour créer deux flux d'air lent, respectivement de part et d'autre du flux rapide. 4. Buse selon les revendications 2 et 3, dans laquelle les moyens pour créer les flux comportent deux parois (2) s'étendant de part et d'autre de l'axe principal (A), parallèlement à l'axe principal et à la direction d'écoulement (F1), et deux lames (4) disposées entre les parois, s'étendant longitudinalement et de telle sorte que les lames soient inclinées par rapport à la direction d'écoulement pour former entre elles un espace convergent dans le sens de l'écoulement des flux (F1) . 5. Buse selon les revendications 2 et 3, dans laquelle les moyens pour créer les flux comportent deux lames (40) s'étendant de part et d'autre de l'axe principal (A), parallèlement à l'axe principal (A) et à la direction d'écoulement (F1), et deux parois (20) disposées de part et d'autre des lames (40), s'étendant longitudinalement et de telle sorte que les parois (20) soient inclinées par rapport à la direction d'écoulement (F1) pour former entre chaque paroi (20) et la lame adjacente (40) à ladite paroi un espace divergent dans le sens de l'écoulement des flux (F1). 6. Buse selon la revendication 2, dans laquelle le séparateur (41) a une section triangulaire dans un plan perpendiculaire à l'axe principal (A), un sommet du triangle (S) étant situé dans le plan d'entrée (Pe), la buse (11) comportant deux parois (2) de part et d'autre du séparateur (41), parallèles entre elles, l'une des parois (2) étant parallèle à l'une des faces du séparateur (41). 7. Buse selon la revendication 2, dans laquelle le séparateur (42) a une section plane dans un plan perpendiculaire à l'axe principal (A), la buse (14) comportant deux parois de part et d'autre du séparateur (42), l'une des parois étant parallèle au séparateur, l'autre paroi (21) étant inclinée par rapport au séparateur (42) de manière à rétrécir le passage (16) dans le sens d'écoulement de l'air. 8. Buse selon la revendication 2, comportant deux parois (22) parallèles entre elles et un séparateur (43) de section plane, incliné par rapport aux parois (22). 9. Système de climatisation de l'habitacle d'un véhicule comportant un tableau de bord (6), un pare-brise (7) s'étendant à partir du tableau de bord (6), et au moins une buse (1, 10, 11, 14, 19) selon l'une des revendications 6 à 8, installée sur le tableau de bord (6) et destinée à diffuser de l'air contre une surface intérieure (70) du pare-brise (7), le flux d'air rapide étant situé du côté de la jonction (J) du pare-brise (7) le long du tableau de bord (6).