Brevet FR2867423A1 — publié le 20050916

L'invention se rapporte, de manière générale, à un dispositif de conditionnement d'air pour véhicules automobiles. Elle concerne plus précisément un dispositif de conditionnement de l'air dans un habitacle de véhicule automobile, comportant un appareil de ventilation, chauffage et/ou climatisation installé dans l'habitacle du véhicule, par exemple sous le tableau de bord, et susceptible d'être alimenté en air extérieur prélevé dans un auvent situé au pied du parebrise et/ou en air de recyclage prélevé dans l'habitacle, ledit dispositif comportant au moins un volet de répartition permettant de régler le ratio entre le débit d'air extérieur prélevé et le débit d'air recyclé. Dans de nombreux véhicules automobiles, le dispositif de conditionnement de l'air comporte une commande manuelle ou automatique permettant de choisir l'air entrant soumis au conditionnement. Lorsque le véhicule traverse des zones où règnent de mauvaises odeurs ou de la pollution atmosphérique, il est bon de recycler l'air de l'habitacle, pour des questions de confort. Dans certains dispositifs de conditionnement, ce réglage est réalisé automatiquement, par exemple lorsque la différence entre la température de l'air extérieur et la température souhaitée dans l'habitacle est trop importante, lors du démarrage du véhicule. Actuellement, l'air extérieur est prélevé dans l'auvent situé au pied du pare-brise, sous la partie arrière du capot avant, et l'air recyclé est prélevé par une ouverture ménagée dans la partie supérieure du boîtier de l'appareil de conditionnement situé sous le tableau de bord. Le circuit de l'air extérieur prélevé et le circuit de l'air recyclé en amont du groupe de conditionnement sont donc totalement séparés. Le niveau des bruits perçus par les occupants du véhicule, qui proviennent notamment du bruit généré par le ventilateur de l'appareil, sont fonction du réglage du passage de l'ouverture ménagé dans le boîtier pour l'air recyclé. Cette disposition entraîne un écart important entre les bruits perçus par les occupants du véhicule et générés par le système de conditionnement, selon le mode de prélèvement d'air de l'appareil, choisi manuellement ou de manière automatique. Le niveau de bruit perçu en mode de prélèvement air extérieur est faible, tandis que le niveau de bruit en mode de prélèvement air recyclé est élevé. L'écart du bruit perçu par les occupants, lors du changement du mode de prélèvement 2867423 2 d'air, crée des nuisances sonores importantes alors que les constructeurs de véhicule recherchent le confort des usagers. Le volet de répartition loge évidemment dans l'habitacle, dans le conduit d'entrée d'air du ventilateur, près d'une paroi de l'auvent qui sépare l'habitacle de l'enceinte de l'auvent par où transite l'air extérieur prélevé, c'est-à-dire dans une zone déjà encombrée où l'on recherche de plus en plus de place disponible pour loger d'autres systèmes tels que la radio, des appareils de musique et/ou de navigation. Un premier but de l'invention est de proposer une modification au circuit de l'air recyclé qui permette de diminuer de façon très sensible les nuisances sonores lors du passage entre le mode de fonctionnement en air prélevé à l'extérieur et le mode de fonctionnement en air recyclé. Un deuxième but de l'invention est de proposer une modification au circuit de l'air recyclé qui permette de gagner de la place sous le tableau de bord, en diminuant le volume de l'appareil de conditionnement. L'invention atteint le premier but par le fait que l'air recyclé pénètre dans l'auvent par au moins un orifice de prélèvement d'air recyclé ménagé dans la cloison séparant l'auvent de l'habitacle, ledit orifice étant susceptible d'être obturé par un volet de répartition monté dans l'auvent. Ainsi le circuit de l'air recyclé se confond en partie avec le circuit de l'air prélevé à l'extérieur et l'orifice de prélèvement d'air recyclé étant éloigné du conduit d'entrée d'air du ventilateur, moins de bruit se propage dans l'habitacle en mode de prélèvement en air recyclé. De manière avantageuse, l'auvent est équipé d'un filtre traversé par l'air extérieur prélevé et/ou l'air recyclé et situé en amont d'un passage d'entrée d'air dans l'appareil, ménagé dans la cloison de séparation. Ce filtre favorise ainsi les diminutions du bruit dans le mode de 30 fonctionnement en air recyclé. Pour diminuer encore les nuisances sonores quel que soit le mode de fonctionnement, l'auvent comporte un dispositif de réduction des nuisances sonores. Ce dispositif comporte avantageusement des chicanes. L'auvent comporte en outre au moins une entrée d'air extérieure susceptible d'être obturée par un volet de répartition. Ainsi, les volets de répartition, qui se trouvent actuellement dans la zone supérieure de l'appareil, sont installés dans l'auvent, ce qui permet de réduire le volume général de l'appareil et ainsi de gagner de la place sous le tableau de bord d'autant plus que le boîtier de l'appareil ne comporte plus d'ouverture pour le prélèvement de l'air recyclé, en amont du groupe de ventilation, ni ne nécessite un conduit d'entrée d'air important dans cette zone pour installer le volet de répartition. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement un exemple de l'implantation d'un appareil de conditionnement de l'air dans un habitacle de véhicule automobile selon l'état de la technique; la figure 2 montre l'implantation du même appareil sur un véhicule ayant subi des modifications, conformes à l'invention, dans le circuit de prélèvement de l'air extérieur et le circuit de l'air recyclé ; la figure 3 est semblable à la figure 2 et montre une nouvelle disposition du ventilateur, qui permet un gain de place notable sous le tableau de bord; la figure 4 est une première variante du mode de réalisation de la figure 2 la figure 5 montre une deuxième variante de réalisation de l'invention la figure 6 montre une troisième variante de réalisation de l'invention la figure 7 montre une quatrième variante de réalisation de l'invention, la figure 8 est semblable à la figure 5 et montre des chicanes dans l'auvent; et la figure 9 est une vue en perspective d'un boîtier d'entrée d'air destiné à être disposé dans l'auvent. La figure 1 montre la disposition habituelle d'un appareil de conditionnement d'air 1 dans l'habitacle 2 d'un véhicule automobile. Cet appareil de conditionnement 1, peut être un appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. L'appareil 1 est disposé à l'avant de l'habitacle 2 sous le tableau de bord ou tout autre endroit de l'habitacle susceptible de recevoir un appareil de conditionnement de l'air selon l'invention, et derrière un tablier 3 qui sépare l'habitacle 2, d'un compartiment avant 4, dans lequel loge habituellement le moteur. Le tablier 3 comporte dans sa zone supérieure avant une enceinte appelée auvent 5, réalisé sous la forme d'une gouttière transversale, disposé au pied du pare-brise et recouvert par la partie arrière du capot du compartiment avant, non montré sur le dessin. La référence 6 désigne une grille d'entrée d'air extérieur dans l'auvent 5. La référence 7 désigne la cloison qui sépare l'auvent 5 de l'habitacle 2. Cette cloison 7 fait partie de la caisse du véhicule et peut être solidaire du tableau 3. Un passage 8 est ménagé dans la cloison 7 afin d'alimenter l'appareil 1 en air extérieur. L'appareil 1 comporte dans sa région supérieure un groupe ventilateur 10 dont le collecteur d'entrée 11, sous forme d'un conduit, reçoit de l'air extérieur par le passage 8. Un orifice 12 ménagé dans le collecteur d'entrée 11 met en communication le conduit avec l'habitacle 2. Un volet de répartition 13, du type drapeau par exemple, monté rotatif autour d'un axe 13a, permet de régler le ratio entre le débit F1 d'air extérieur prélevé et le débit F2 d'air recyclé qui doit être traité par l'appareil 1. Le volet de répartition 13 peut prendre deux positions extrêmes, une première position extrême 13', montrée en pointillé, dans laquelle seul de l'air extérieur est traité, et une deuxième position extrême 13", montrée en trait plein, dans laquelle seul de l'air recyclé est traité par l'appareil 1. La référence 14 désigne un filtre disposé dans l'auvent 5, et qui est traversé seulement par le flux d'air extérieur F1. On conçoit aisément que, lors du fonctionnement en air recyclé, le bruit du ventilateur 10 se propage dans l'habitacle 2 par l'orifice 12 non obturé par le volet de répartition 13. La figure 2 montre les modifications apportées au circuit du flux d'air recyclé F2 pour répondre aux objectifs de réduction des bruits perçus par les occupants du véhicule notamment en mode de fonctionnement en air recyclé ou lors du passage du mode de fonctionnement en air extérieur au mode de fonctionnement en air recyclé. 2867423 5 L'appareil 1 montré sur la figure 2 est identique à l'appareil montré sur la figure 1, si ce n'est que le conduit d'entrée d'air 11 ne comporte pas d'orifice 12, ni de volet de répartition 13. Selon l'invention, l'auvent 5 est en communication avec l'habitacle 2 par un orifice de prélèvement 20 d'air recyclé ménagé dans la cloison 7. Cet orifice de prélèvement 20 peut être obturé par un volet de répartition 21 monté pivotant autour d'un axe de rotation 22 dans l'auvent 5. Le volet de répartition 21, qui peut être par exemple un volet de type papillon, peut prendre deux positions extrêmes: une première position extrême 21', montrée en pointillé sur la figure 2, dans laquelle l'orifice de prélèvement 20 est obturé et seul un flux F1 d'air extérieur circule dans l'auvent 5, et une deuxième position extrême 21", dans laquelle le volet de répartition 21 obture l'entrée d'air extérieur 23 dans l'auvent 5 en aval de la grille 6, et seul un flux F2 d'air recyclé circule dans l'auvent 5. Dans ces positions extrêmes, le flux F1 ou le flux F2 traverse le filtre 14 disposé entre l'orifice de prélèvement 20 et le passage 8. Dans une position intermédiaire du volet de répartition 21, les deux flux entrant F1 et F2 se mélangent dans l'auvent 5, traversent le filtre 14 puis sont aspirés par le groupe ventilateur 10. Les bruits générés par le ventilateur 10 se propagent dans l'auvent 5 et sont amortis par le filtre 14 avant de se propager dans l'habitacle 2 par l'orifice de prélèvement 20, si ce dernier n'est pas obturé par le volet de répartition 21. Ainsi que cela est montré sur la figure 3, grâce à l'invention, les volets de répartition étant disposés dans l'auvent 5. le conduit 11 peut être supprimé, et le ventilateur 10 peut être disposé à 90 par rapport à la disposition montrée sur la figure 2, ce qui permet avantageusement de diminuer le volume de l'appareil 1. La figure 4 montre une première variante de réalisation de l'invention qui diffère de celle montrée sur la figure 2 par le fait que le volet de répartition 21 est un volet de type tambour monté pivotant autour d'un axe 22 dans l'auvent 5 afin de permettre le réglage des sections des passages d'air de l'entrée d'air extérieur 23 et de l'orifice de prélèvement d'air recyclé 20. Le ventilateur 10 montré sur cette figure 4 présente un conduit d'entrée d'air 11. Il est manifeste que ce conduit 11 pourrait être supprimé, comme cela est montré sur la figure 3 sans sortir du cadre de la présente invention. Dans la deuxième variante de réalisation montrée sur la figure 5, un premier volet 30, de type papillon, permet d'obturer sélectivement l'orifice d'entrée d'air recyclé 20, et un deuxième volet 31, également de type papillon, permet d'obturer sélectivement l'entrée 23 d'air extérieur. Les volets 30 et 31 peuvent être commandés de manière indépendante par le même organe de commande ou ils peuvent être liés entre eux par un mécanisme de telle manière qu'ils soient entraînés ensemble par le même organe de commande. La figure 6 montre une troisième variante de réalisation, qui diffère de celle montrée sur la figure 5, par le fait que l'auvent 5 comporte deux entrées d'air extérieur 23 et 23a associées respectivement aux grilles 6 et 6a et équipées de volets papillon 31 et 31a susceptibles d'obturer partiellement ou totalement et à l'unisson les deux entrées d'air extérieur 23 et 23a. Dans ce mode de réalisation, le filtre 14 se présente sous la forme d'une cloche recouvrant le passage 8. La figure 7 montre une quatrième variante de réalisation de l'invention qui diffère de celle montrée sur la figure 6 par la présence de deux orifices 20 et 20a de prélèvement d'air de recyclage dans la cloison 7 disposés de part et d'autre du passage 8, et équipés de volets 30 et 30a, qui peuvent être reliés respectivement aux volets 31 et 31a par un mécanisme de telle manière qu'ils puissent être entraînés, deux par deux et ensemble, par le même organe de commande. Les volets 30 et 31, d'une part, et les volets 30a et 31a, d'autre part, peuvent également être entraînés de manière indépendante par le même organe de commande. Ainsi que cela est montré sur la figure 8, l'auvent 5 peut être équipé de chicanes 35, disposées transversalement dans le cheminement du flux F1 d'air extérieur et du flux F2 d'air recyclé, en amont du filtre 14, et qui permettent encore d'atténuer les nuisances sonores. Les chicanes 35 sont représentées sur le dessin en amont du filtre 14, mais elles pourraient aussi être placées en aval de ce filtre. Les différents volets décrits ci-dessus peuvent être de type, papillon, tambour, film ou guillotine sans sortir du cadre de l'invention. Il a été indiqué ci-dessus que le filtre 14, le ou les volets de répartition et les chicanes 35 sont disposés dans l'auvent 5. Très 2867423 7 avantageusement ces éléments sont montés dans un boîtier d'entrée d'air 40, réalisé en matériau plastique, qui est susceptible de loger dans l'enceinte de l'auvent et forment un ensemble unitaire avec le boîtier 40. La figure 9 montre un tel boîtier 40 dont les parois latérales présentent les orifices d'entrée d'air extérieur 23 et 23a et dont la paroi inférieure 41 présente des ouvertures 42 en correspondance avec les orifices de prélèvement d'air 20 et 20a et avec le passage 8 ménagés dans la cloison 7. La paroi supérieure 43 du boîtier 40 est prolongée latéralement par des portions de paroi 44 et 44a comportant les grilles extérieures 6 de baie de pare-brise. Les chicanes 35 peuvent être remplacées ou renforcées par un matériau acoustique placé sur la partie intérieure du boîtier d'entrée d'air 40. 8 REVENDICATIONS 1. Dispositif de conditionnement de l'air dans un habitacle (2) de véhicule automobile, comportant un appareil (1) de ventilation, chauffage et/ou climatisation installé dans ledit habitacle et susceptible d'être alimenté en air extérieur (F1) prélevé dans un auvent (5) et/ou en air de recyclage (F2) prélevé dans l'habitacle (2), ledit dispositif comportant au moins un volet de répartition permettant de régler le ratio entre le débit (F1) d'air extérieur prélevé et le débit (F2) d'air recyclé, caractérisé par le fait que l'air recyclé pénètre dans l'auvent (5) par au moins un orifice de prélèvement (20) d'air recyclé ménagé dans la cloison (7) séparant l'auvent (5) de l'habitacle (2), ledit orifice (20) étant susceptible d'être obturé par un volet de répartition (21) monté dans l'auvent (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'auvent (5) est équipé d'un filtre (14) traversé par l'air extérieur prélevé et/ou l'air recyclé et situé en amont d'un passage (8) d'entrée d'air dans l'appareil (1), ménagé dans ladite cloison (7) de séparation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'auvent (5) comporte un dispositif de réduction des nuisances sonores. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le dispositif de réduction des nuisances sonores comporte des chicanes (35). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'auvent (5) comporte au moins une entrée (23) d'air extérieur susceptible d'être obturée par un volet de répartition (21). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'auvent (5) comporte un seul orifice de prélèvement (20) d'air recyclé et une seule entrée (23) d'air extérieur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'orifice de prélèvement (20) d'air recyclé et l'entrée (23) d'air extérieur sont équipés chacun d'un volet (30, 31) de type papillon, lesdits deux volets étant entraînés en synchronisme par un organe de commande. 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'auvent (5) comporte au moins deux entrées (23, 23a) d'air extérieur 2867423 9 susceptibles d'être obturées par des volets de répartition individuels (31, 31a). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'auvent (5) comporte au moins deux orifices de prélèvement (20, 20a) d'air recyclé susceptibles d'être obturés par des volets de répartition individuels (30, 30a). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé par le fait que l'appareil (1) est installé sous le tableau de bord et l'auvent est situé en pied du pare-brise. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé par le fait q'un boîtier d'entrée d'air (40), par lequel transite l'air extérieur et l'air recyclé, est monté dans l'auvent (5) et les volets de répartition sont montés dans ledit boîtier.