Brevet FR2879130A1 — publié le 20060616

VCL1549.FRD Boîtier d'admission d'air pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle d'un véhicule 5 automobile L'invention concerne un boîtier d'admission d'air pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un boîtier d'admission d'air qui comprend une première entrée pour l'air extérieur, une deuxième entrée pour l'air recirculé, une sortie pour l'air admis reliée à une turbine d'aspiration et des moyens de répartition. On connaît déjà des boîtiers d'admission d'air de ce type qui font partie d'installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile qui sont logés soit dans le compartiment moteur, soit dans l'habitacle. Les boîtiers d'admission d'air de ce type peuvent être alimentés soit par de l'air extérieur prélevé hors de l'habitacle du véhicule, soit par de l'air recirculé prélevé à l'intérieur de cet habitacle, soit par un mélange des deux, grâce aux moyens de répartition qui sont le plus souvent constitués d'un volet. La turbine d'aspiration prévue à la sortie du boîtier permet d'envoyer dans l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation un flux d'air extérieur et/ou recirculé qui est ensuite traité (réchauffé, refroidi ou climatisé) avant d'être envoyé dans l'habitacle par des bouches de distribution appropriées. De tels boîtiers ont pour inconvénient qu'ils occupent une place importante soit dans le compartiment moteur, soit dans l'habitacle. Afin de contourner cet inconvénient, on est amené à mettre en place des boîtiers dans lesquels l'implantation de l'entrée d'air et de la filtration engendre des pertes de charges sur l'air admis ainsi qu'une dégradation acoustique importante. La présente invention a pour objet un boîtier d'admission 5 d'air qui remédie à ces inconvénients et offre une entrée d'air compacte et efficace et qui est aisé à entretenir. A cet effet, l'invention propose un boîtier d'admission d'air pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle d'un véhicule automobile, comportant une première entrée pour l'air extérieur (AE), une deuxième entrée pour l'air recirculé, une sortie pour l'air admis reliée à une turbine d'aspiration et des moyens de répartition. Ce boîtier est agencé pour traverser une ouverture aménagée dans une cloison qui sépare le compartiment moteur de l'habitacle, et il comporte en outre un filtre à air qui est logé entre les première et deuxième entrées et la sortie et s'étend au travers de l'ouverture. L'utilisation d'un tel boîtier d'admission d'air permet d'économiser de la place en répartissant le boîtier en partie dans le compartiment moteur et en partie dans l'habitacle. La place ainsi récupérée peut être utilisée à d'autres fins. En outre, un tel boîtier permet de déplacer la fonction air extérieur dans le compartiment moteur, ce qui permet de réduire les nuisances sonores. D'autre part, un tel boîtier rend possible le démontage du 30 filtre côté compartiment moteur, ce qui rend l'entretien de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation plus aisé. Avantageusement, le filtre forme un angle déterminé avec 35 l'ouverture. Cette caractéristique permet de choisir la position du filtre dans le boîtier afin d'obtenir des performances optimales. Dans une première variante de l'invention l'angle formé par le filtre avec l'ouverture est non nul, et l'entrée pour l'air recirculé est située dans la partie habitacle, de sorte que le filtre s'étend dans les parties habitacle et comparti- ment moteur à travers l'ouverture. Avantageusement, la cloison comporte une seconde ouverture liant l'intérieur de l'habitacle à l'entrée pour l'air recirculé. On peut aussi prévoir que l'entrée pour l'air recirculé est liée à l'intérieur de l'habitacle par l'ouverture de la cloison. Cette variante de l'invention offre une réalisation simple et économique du boîtier d'admission d'air. Dans une deuxième variante, l'angle formé par le filtre avec l'ouverture est nul. Cette variante de l'invention permet de réduire encore les nuisances sonores puisque les fonctions air extérieur et air recirculé sont toutes deux situées dans le compartiment moteur. Dans une variante préférée de l'invention la turbine comporte un axe de rotation formant un angle obtus avec l'ouverture. Avantageusement, l'axe de la turbine est incliné vers le bas du côté de l'habitacle. Cette variante permet d'économiser encore plus de place et 30 d'optimiser la sortie d'air de la turbine par rapport au reste de l'installation. L'invention concerne également une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant un tel boîtier. 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 et non limitatif en référence aux figures annexes sur lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle classique d'un véhicule automobile; - la figure 2 est une vue en coupe verticale d'une première forme de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe verticale de l'invention de la figure 2, dans la région d'un volet qu'elle comporte; - la figure 4 est une vue schématique en coupe verticale d'une deuxième forme de réalisation de l'invention; les figures 5 et 5a représentent une vue en coupe verticale 15 schématique d'un volet de la figure 4 et une variante d'un boîtier selon l'invention intégrant ce volet; - les figures 6, 6a et 6b représentent une vue en coupe verticale schématique d'une variante du volet de la figure 5 et des variantes d'un boîtier selon l'invention intégrant ce volet; - la figure 7 est une variante de la figure 6a intégrant un autre type de volet; - la figure 8 est une vue schématique partielle en coupe verticale d'une forme de réalisation préférée de l'invention dans laquelle la turbine comporte un axe incliné ; et - la figure 9 est une vue schématique en perspective d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle d'un véhicule automobile classique. La figure 1 représente une installation de chauffage, 35 ventilation et/ou climatisation d'un habitacle d'un véhicule automobile classique. L'installation 1 comporte un boîtier de traitement 10, un boîtier d'admission d'air 15 et une turbine 17. Le boîtier de traitement 10 et le boîtier d'admission d'air 15 sont collés contre un tablier 19 que comporte le véhicule et qui sépare le compartiment moteur C de l'habitacle H du véhicule. Dans l'exemple décrit ici, l'installation 1 est située du côté habitacle H par rapport au tablier 19. Dans la suite de la description, il sera fait référence à des directions qui doivent être interprétées par rapport à un plan orthogonal à celui défini par le tablier. Ainsi, le terme "horizontal" désignera une direction orthogonale au plan du tablier, et le terme "vertical" désignera une direction orthogonale à l'horizontale et située dans le plan du tablier, le tablier étant considéré comme "vertical" dans les exemples ci-dessous. La figure 2 est une vue en coupe verticale d'un boîtier d'admission d'air 20 selon l'invention. Le boîtier 20 traverse une ouverture 22 du tablier 24 de l'habitacle H. Il présente ainsi une partie compartiment moteur Cl située au niveau d'un séparateur d'eau 26 que comporte le compartiment moteur C, et une partie habitacle Hl située dans l'habitacle H du véhicule. Le boîtier 20 comporte une première entrée 200 pour l'air extérieur AE, une deuxième entrée 202 pour l'air recirculé AR, un volet de répartition 204, un filtre 206, deux joints 208 chacun accompagnés d'un bord d'arrêt 210, deux bords d'attache 212 et une sortie 214 pour l'air admis AA. Les joints 208 pourraient être remplacés par un seul joint sensiblement périphérique. Le tablier 24 présente une première face 242 du côté du compartiment moteur C et une deuxième face 244 du côté de l'habitacle H. Il comporte en outre trois épaulements 246, 248 et 250, ainsi que deux bords 252. Le tablier est constitué d'une paroi métallique sur laquelle est fixée un insonorisant non représenté pour des raisons de simplicité. L'insonorisant peut être fixé du côté habitacle et/ou du côté compartiment moteur de la voiture. Le boîtier 20 a une forme quasi ovoïdale ouverte dans une portion inférieure de la partie habitacle Hl. Il est prolongé dans la partie habitacle Hl par les bords d'attache 212 qui servent de lien avec une turbine 30. La turbine 30 est reliée à la sortie 214. Ainsi, la partie habitacle Hl comporte la sortie 214 pour de l'air admis AA et la turbine 30 d'aspiration. La turbine 30 présente un axe de rotation XX, un moteur 300, et une enveloppe 302 en forme de volute. La première entrée 200 pour l'air extérieur AE et la deuxième entrée 202 pour l'air recirculé AR sont situées de part et d'autre du tablier 24, respectivement dans la partie compartiment moteur Cl et la partie habitacle H1. Ces entrées peuvent être laissées libres ou être partiellement ou totalement obstruées par le volet de répartition 204 qui est ici monté coulissant et contrôlé par un micromoteur (non représenté). Dans cet exemple, le volet de répartition 204 est de manière classique guidé par des pions 400 dans des cames 401 et entraîné par des pignons 402 dans une crémaillère 403, comme on peut le voir sur la figure 3. Le filtre 206 est logé dans le boîtier 20 de manière étanche entre les première et deuxième entrées et la sortie 214 pour l'air admis AA. Ainsi, le filtre 206 s'étend à la fois dans la partie compartiment moteur Cl et dans la partie habitacle Hl, au travers de l'ouverture 22. Le filtre 206 s'étend ainsi "horizontalement", c'est à dire orthogonalement au plan du tablier 24. Le boîtier 20 est en contact avec le tablier 24 par l'intermédiaire des joints 208. Ces joints 208 sont complémentés par des bords d'arrêt 210 permettant de fixer le boîtier 20 sur le tablier 24 avec des moyens connus. Les joints 208 sont étanches et ils viennent en appui sur les épaulements 246 et 248 qui sont réalisés, dans l'exemple ici décrit, en creusant la couche d'insonorisant sur la deuxième face 244 du tablier 24 de part et d'autre de l'ouverture 22, en regard des bords redressés 252 de la première face 242. Le tablier 24 est par ailleurs creusé du troisième épaulement 250, qui est situé du même côté que le gradin 248 par rapport à l'ouverture 22, et qui sert à accommoder la forme d'un des rebords 212 du boîtier 20 afin d'obtenir une ergonomie optimale. Le boîtier 20 présente de nombreux avantages. En effet, comme on peut le voir sur cette figure, il est mis à cheval sur le tablier 24, ce qui permet de déplacer la fonction air extérieur dans le séparateur d'eau ce qui réduit les nuisances sonores. D'autre part, il permet une répartition spatiale optimale du boîtier 20 entre le compartiment moteur C et l'habitacle H. Enfin, cette architecture permet de démonter aisément le filtre à partir du compartiment moteur dans le séparateur d'eau. Cela est particulièrement utile dans le cadre de l'entretien de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation puisque cela nécessite le changement du filtre. La figure 4 représente une variante du boîtier selon l'invention dans lequel le filtre 206 est disposé non plus horizontalement mais verticalement. Le filtre 206 s'étend donc ainsi dans le plan du tablier. Pour des raisons de similarité avec la première forme de réalisation, on ne décrira que les éléments différents ou ajoutés, les numérotations des éléments différents étant ajoutées du nombre 60. La figure 4 montre donc un boîtier d'admission d'air 80 dont le filtre 206 est monté verticalement au niveau du ta- blier 24. Par conséquent, l'entrée 262 pour l'air recirculé AR est située dans la partie extérieure du boîtier 80. Pour alimenter l'entrée 262, il est nécessaire d'ajouter un conduit 263 traversant le tablier 24 depuis l'habitacle H vers le compartiment moteur C. Pour des raisons pratiques, le conduit 263 traverse également le séparateur d'eau 26 pour alimenter l'entrée 262. Cette forme de réalisation de l'invention utilise également un volet 264 à drapeau au niveau des deux entrées 200 pour l'air extérieur AE et 262 pour l'air recirculé AR. Le volet 264 est classiquement composé d'une aile 500 rattachée à un axe de pivotement 502 et qui peut évoluer entre deux positions P1 et P2 de passage ou de blocage comme représenté sur la figure 5. L'intégration de ce volet dans un boîtier de la figure 4 est illustrée sur la figure 5a. Le volet 264 peut également être remplacé par un volet 265 de 15 type "papillon", c'est-à-dire comportant deux ailes 600 s'étendant de part et d'autre d'un axe de pivotement 602. Les deux ailes 600 du volet 265 peuvent être situées dans un même plan ou bien, comme illustré, former entre elles un angle aigu. De la même façon, les ailes peuvent avoir des longueurs égales de part et d'autre de l'axe 602, ou non. Le sens de circulation de l'air dans ces deux volets est indiqué par les flèches F sur la figure 5 comme sur la figure 6. Le volet 265 évolue également entre deux positions extrêmes P1 et P2. L'intégration de ce volet dans un boîtier de la figure 4 est illustrée sur la figure 6a. Comme représenté sur la figure 6b, on peut également envisager une variante du boîtier de la figure 4, dans laquelle l'entrée pour l'air recirculé est intégrée à l'ouverture 22 du tablier 24, et séparée du filtre 206 par une paroi 207. Cette variante présente l'avantage de réduire le nombre d'ouvertures dans le tablier 24, puisqu'une seule ouverture est nécessaire. Le volet 265 peut également être remplacé par un volet 266 de type "tambour", c'est-à-dire comportant deux ailes 700 reliées par une paroi 701 de forme partiellement cylindrique et s'étendant de part et d'autre d'un axe de pivotement 702. Les deux ailes 700 du volet 266 peuvent former entre elles un angle quelconque. Les ailes 700 peuvent également avoir des longueurs égales de part et d'autre de l'axe 702, ou non. Le volet 266 évolue entre deux positions extrêmes Pl et P2, comme illustré sur la figure 7 qui montre l'intégration de ce volet à un boîtier selon l'invention. La figure 8 représente une vue schématique en coupe d'une forme de réalisation préférée du boîtier selon l'invention. On notera que la figure 8 ne montre pas pour des raisons de simplicité les joints représentés sur les figures 2 et 4. Dans cette variante, l'axe de la turbine X' X' forme un angle aigu et négatif par rapport à l'horizontale, et donc un angle obtus avec le plan du boîtier. Un bord 216 du boîtier 20 a été raccourci par rapport aux variantes décrites plus haut afin de libérer de l'espace pour la turbine 30 et de réduire par conséquent le volume du boîtier. Cette variante est particulièrement adaptée à une installation comme celle de la figure 9. La figure 9 représente une installation comportant le boîtier de la figure 8, l'installation comprend un boîtier 50, un boîtier 90 et une turbine 30, le boîtier 90 traversant le tablier 24. Afin de mieux comprendre cette figure, on définit un repère (Y; Z) coplanaire au tablier 24. Comme on peut le voir, le boîtier 50 a été tourné de 90 selon l'axe Z par rapport au boîtier. 10 de la figure 1. En effet, l'évaporateur que comporte le boîtier 50 classique est incliné selon les Z positifs, dans une direction orthogonale à (Y; z). Dans cette variante, l'évaporateur est maintenant incliné selon les Z positifs, dans une direction parallèle à (Y; Z) de sorte que la sortie de la turbine 30 fait face à son entrée. La turbine 30 expulse donc l'air admis directement dans l'entrée de l'évaporateur. Cette variante permet ainsi d'augmenter encore l'ergonomie du boîtier et permet en outre d'améliorer l'alimentation de l'entrée d'air admis dans l'installation 2 à la sortie de la turbine 30. Cette variante permet également d'économiser de l'espace dans la dimension de l'installation orthogonale à (Y; Z). Ce gain d'espace est notamment utile pour augmenter la place disponible dans l'habitacle pour les occupants du véhicule ou pour créer des espaces de rangement de grande capacité. On peut concevoir des boîtiers combinant les différentes variantes décrites ci-dessus, c'est-à-dire dans lesquels l'axe de la turbine fait un angle obtus avec le plan du tablier et dans lesquels le filtre est logé de manière étanche dans le boîtier en formant un angle déterminé avec l'ouverture. On peut aussi concevoir des boîtiers placés sur des tabliers qui ne sont pas "verticaux" et sont inclinés. Ces boîtiers seront cependant définis de la même manière que dans les exemples décrits ci-dessus, la notion d'horizontalité et de verticalité des exemples ci-dessus étant définis par rapport au tablier qui est ici supposé vertical. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci- avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Boîtier (20; 80; 90) d'admission d'air pour une installation (2) de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle (H) d'un véhicule automobile, comportant une première entrée (200) pour l'air extérieur (AE), une deuxième entrée (202; 262) pour l'air recirculé (AR), une sortie (214) pour l'air admis (AA) reliée à une turbine (30) d'aspiration et des moyens de répartition (204; 264; 265; 266), caractérisé en ce le boîtier (20; 80; 90) est agencé pour traverser une ouverture (22) aménagée dans une cloison (24) qui sépare le compartiment moteur (C) de l'habitacle (H), et en ce qu'il comporte en outre un filtre (206) à air qui est logé entre les première et deuxième entrées (200; 202; 262) et la sor- tie (214) et s'étend au travers de l'ouverture (22). 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une partie compartiment moteur (Cl) agencée pour être située dans le compartiment moteur (C) et une partie habitacle (Hl) agencée pour être située dans l'habitacle (H), de sorte que la partie compartiment moteur (Cl) comporte l'entrée (200) pour de l'air extérieur (AE) et la partie habitacle (H1) comporte la sortie (214) pour de l'air admis (AA) et la turbine (30) d'aspiration. 3. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le filtre (206) forme un angle déterminé avec l'ouverture (22). 4. Boîtier selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle formé par le filtre (206) avec l'ouverture (22) est non nul, et en ce que l'entrée (202; 262) pour l'air recirculé (AR) est située dans la partie habitacle (Hl), de sorte que le filtre (206) s'étend dans les parties habitacle (Hl) et compartiment moteur (Cl) à travers l'ouverture (22). 5. Boîtier selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle formé par le filtre (206) avec l'ouverture est nul. 6. Boîtier selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cloison (24) comporte une seconde ouverture liant l'intérieur de l'habitacle (H) à l'entrée (202; 262) pour l'air recirculé (AR). 7. Boîtier selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'entrée (202; 262) pour l'air recirculé (AR) est liée à l'intérieur de l'habitacle (H) par l'ouverture (22) de la cloison (24). 8. Boîtier selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la turbine (30) comporte un axe de rotation (XX') formant un angle obtus avec l'ouverture (22). 9. Boîtier selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe (XX') de la turbine (30) est incliné vers le bas du côté de l'habitacle (H). 10. Boîtier selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé 20 en ce que les moyens de répartition sont un volet de répartition (204; 264; 265; 266). 11. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que le volet de répartition (204) est monté coulissant et commandé 25 par un micromoteur. 12. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que le volet (264) de répartition est du type drapeau avec une aile (500) rattachée à un axe de pivotement (502). 13. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que le volet (265) de répartition est du type papillon avec deux ailes (600) rattachées à un axe de pivotement (602). 14. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que le volet (266) de répartition est du type tambour avec deux ailes (700) rattachées à un axe de pivotement (702) et reliées par une paroi (701). 15. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (206) est monté de manière étanche. 16. Installation (2) de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle (H) d'un véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte un boîtier (20, 80, 90) d'admission d'air selon l'une des revendications précédentes.