Brevet FR2886386A1 — publié le 20061201

Dispositif d'entrée d'air, notamment d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, à encombrement réduit La présente invention concerne les dispositifs d'entrée d'air, notamment d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, comportant au moins une entrée d'air, un moyen de filtration du flux d'air et au moins une sortie du flux d'air. Les installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comporte des entrées d'air afin d'introduire de l'air soit en provenance de l'extérieur de l'habitacle, ou air frais, soit issu de l'intérieur de l'habitacle, ou air recirculé. Ces dispositifs d'entrée d'air disposent également de volets permettant de sélectionner le flux introduit dans l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation et des moyens de filtrations assurant un traitement qualitatif du flux d'air introduit dans l'habitacle. Cette installation peut utiliser des groupes moto-ventilateur, ou pulseur, à double entrée d'aspiration ou encore des groupes moto-ventilateur doubles. Ceci permet d'avoir un sous-ensemble plus compact dans une direction perpendiculaire à l'axe des turbines mais plus encombrant dans la direction de l'axe des turbines. Ces installations requièrent deux entrées d'air afin d'alimenter chaque face du groupe moto-ventilateur, dans le cas d'un pulseur à double entrée d'aspiration, ou chaque groupe moto-ventilateur dans le cadre de pulseur double. De tels agencements nécessitent d'employer deux séries de volets de sélections. Afin de remédier à cet inconvénient, il a été également proposé de disposer d'une unique entrée d'air. Cependant, une installation de ce type demande des moyens de filtration, ou filtres, de dimensions importantes afin de traiter la totalité du flux d'air entrant dans l'installation tout en minimisant les pertes de charges dues au passage du flux d'air dans le média filtrant. Toutefois, les volumes et surfaces offertes par le pulseur sont, en général, insuffisants pour installer de tels moyens de filtration. Ceci a pour conséquence d'accroître les dimensions du dispositif d'entrée d'air et augmente son encombrement alors qu'il est souhaité des appareils de dimensions et d'encombrement réduits. Il a été également envisagé de créer une circulation complexe du flux d'air afin de le faire traverser une surface de filtration suffisante. Ces dispositifs génèrent une forte perte de charge. et, de façon générale, rend l'accessibilité du moyen de filtration difficile. Enfin, il est actuellement souhaitable de permettre une filtration des flux d'air entrant par l'entrée d'air extérieur et par l'entrée d'air recirculé. L'objet de la présente invention est de surmonter les inconvénients précités. A cet effet, l'invention propose un dispositif d'entrée d'air, notamment pour un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation, comprenant un boîtier d'entrée d'air et au moins un moyen de filtration comportant au moins une ouverture pour le passage d'air non traité. Grâce à l'invention, on peut réduire les pertes de charges liées à la traversée du moyen de filtration dans un premier sens avant de traverser le média filtrant dans le sens opposé avant d'entrer dans la turbine du groupe moto-ventilateur. Selon la présente invention, le moyen de filtration comporte un cadre et un média filtrant. Ainsi, l'ouverture peut être, selon un premier exemple de réalisation, disposée entre le cadre et le média filtrant du moyen de filtration. Le dispositif d'entrée d'air selon la présente invention comprend un groupe moto-ventilateur propre à recevoir un flux d'air provenant de l'entrée d'air. Le flux d'air reçu par le groupe moto-ventilateur passe par l'ouverture agencée dans le moyen de filtration puis traverse le media filtrant. Selon une variante de réalisation le flux d'air passant à travers l'ouverture agencée dans le moyen de filtration a 20 traversé le media filtrant. Selon un mode de réalisation alternatif, le groupe moto-ventilateur du dispositif d'entrée d'air comprend deux entrées d'air. Un premier et un second moyens de filtration sont disposés à proximité des deux entrées d'air du groupe moto-ventilateur Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le dispositif d'entrée d'air comprend un canal périphérique d'air contournant le groupe moto-ventilateur. Le flux d'air provenant de l'entrée d'air traverse le premier moyen de filtration et en une partie dudit flux d'air traverse le second moyen de filtration. Selon une alternative, le flux d'air provenant de l'entrée d'air contourne le premier moyen de filtration et traverse le second 5 moyen de filtration. D'après une autre réalisation de la présente invention, les premiers et second moyens de filtration sont situés de part et d'autre du canal périphérique. D'après une variante de l'invention, les premiers et second moyens de filtration comprennent respectivement une ouverture pour le passage d'air non traité. Pour permettre l'accès aux moyens de filtration, des ouvertures sont pratiquées dans le boîtier contenant les moyens de filtration. Selon la présente invention, le groupe moto-ventilateur 20 comporte au moins une roue de turbine accouplé à un moteur d'entraînement. De façon alternative, le groupe moto-ventilateur comporte deux roues de turbine accouplées à un moteur d'entraînement. En complément, un volet d'entrée d'air permettant de régler la proportion d'air entrant entre un flux d'air provenant de l'extérieur d'un véhicule automobile et un flux d'air provenant de l'intérieur d'un habitacle de véhicule automobile est disposé à proximité des entrées d'air. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et donnée à titre d'exemple et doit être lues en se référant aux dessins annexés sur lesquels on a représenté : Figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif d'entrée d'air selon l'invention selon un premier mode de réalisation, Figure 2 est une vue de l'intérieur du dispositif d'entrée d'air selon le premier mode de réalisation, Figure 3 est une variante de la figure 3 dans lequel les moyens de filtration ont été extraits de l'intérieur du dispositif d'entrée d'air selon l'invention, Figure 4 est une vue d'ensemble du dispositif d'entrée d'air selon l'invention selon un second mode de réalisation, Figure 5 est une vue de l'intérieur du dispositif d'entrée d'air selon le second mode de réalisation. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente une vue d'ensemble du dispositif d'entrée d'air selon l'invention. Il comprend un boîtier (1) constitué de parois périphériques. Ce boîtier est composé de deux demiboitiers (2, 4) agencés de façon à créer un volume intérieur dans lequel sont agencés un groupe moto-ventilateur (10) et des moyens de filtration (32, 34). Un flux d'air entre dans le dispositif par les entrées d'air permettant l'admission d'un flux d'air extérieur (AE) provenant de l'extérieur du véhicule et un flux d'air recirculé (AR) provenant de l'habitacle du véhicule. Le boîtier (1) comporte des moyens de filtration (32, 34). Afin de permettre leur insertion et leur extraction, notamment dans un but d'entretien et de remplacement, les parois périphériques du boîtier (1) comprennent des trappes d'accès (50,52). On se réfère maintenant à la figure 2. La partie supérieure de boîtier 1 a été ôtée. Le dispositif d'entrée d'air comprend un groupe motoventilateur (10). Le groupe moto-ventilateur (10) est composé d'un moteur d'entraînement (12) et, selon l'exemple de réalisation, de deux turbines (14, 16). Les turbines permettent aux flux d'air (AE, AR) entrant dans le dispositif par les entrées d'air (EA1, EA2) d'être canalisés et envoyés dans l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (non représentée) afin d'être traités thermiquement. Afin d'envoyer l'air dans l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, les turbines sont logées dans des chambres (18, 20), de formes sensiblement cylindriques, destinées à canaliser les flux d'air. Elles comportent à leurs extrémités des ouvertures (22, 24, 26, 28) par lesquelles les flux d'air entrent dans les turbines (14, 16). Ces chambres (18, 20) sont des agencements réalisés dans le demi-boîtier (2). Une forme complémentaire est réalisée dans le demi-boîtier (4) (non représenté sur la figure 2). Lors de la mise en conformation du boîtier (1) par association des deux demi-boîtiers (2, 4), les agencements disposés dans les deux demi-boîtiers (2, 4) viennent coopérer pour définir les chambres (18, 20). Une zone (30) est prévue afin d'accueillir le moteur d'entraînement (12). Idéalement, cette zone (30) est agencée entre les deux chambres (18, 20). Une telle disposition permet un maintien en position du groupe motoventilateur (10) tout en assurant un gain de place et un bon refroidissement du groupe moto-ventilateur. Le dispositif d'entrée d'air comporte également des moyens de filtration (32, 34). Ces moyens de filtration coopèrent avec les demi-boîtiers (2, 4) . De façon préférentielle, les moyens de filtration comprennent des moyens d'étanchéités. Ces moyens d'étanchéité assurent une parfaite étanchéité entre les demiboitiers (2, 4) et les moyens de filtration (32, 34). Ainsi, les flux d'air traversent intégralement ces moyens de filtrations. Cela assure un premier traitement qualitatif des flux d'air. Selon la présente invention, le moyen de filtration (34) comporte une ouverture (44) afin de permettre au flux d'air de traverser le moyen de filtration sans être traité qualitativement. Après être passé par l'ouverture (44), le flux d'air pénètre dans un espace (46). De l'espace (46), le flux d'air traverse le média filtrant (40) du moyen de filtration (34) avant de pénétrer dans la turbine (14) par l'ouverture (28) de la chambre (18). Le flux d'air est ainsi traité qualitativement avant d'être envoyé dans l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation afin d'être traité thermiquement. Le dispositif d'entrée d'air selon la présente invention assure l'alimentation de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation en air traité qualitativement. L'air est donc introduit par les entrées d'air (EA1, EA2) dans le dispositif d'entrée d'air. Afin de gérer la répartition entre les flux d'air (AE, AR) entrant dans le boîtier (1) par les entrées d'air (EA1, EA2), un volet de répartition (36) est disposé à l'interface des entrées d'air (EA1, EA2). Le volet (36) est monté mobile afin d'ouvrir et fermer sélectivement les entrées d'air (EA1, EA2). Ainsi, dans une première position extrême, le volet (36) ferme l'entrée d'air (EA2), telle que représentée sur la figure 2. Il bloque alors l'alimentation en air recirculé (AR). Le dispositif d'entrée d'air est donc totalement alimenté en air extérieur (AE). Dans une seconde position extrême non représentée, le volet (36) ferme l'entrée d'air (EAU). Il bloque alors l'alimentation en air extérieur (AE) . Le dispositif d'entrée d'air est donc totalement alimenté en air recirculé (AR). Enfin, le volet (36) peut prendre des positions intermédiaires assurant une alimentation partielle en air recirculé (AR) et en 20 air extérieur (AE) simultanément et en proportions variables. Les flux d'air (AE, AR) entrant dans le boîtier (1) par les entrées d'air (EA1, EA2) sont séparés en deux flux. Le premier flux traverse le premier moyen de filtration (32) par sa partie constituée par le média filtrant (42). Il entre ensuite dans la turbine (16) par l'ouverture (22) de la chambre (20). Le second flux d'air est conduit au second moyen de filtration (34) par un canal de contournement (48). Le canal de contournement (48) est agencé de façon à amener le second flux d'air de l'entrée d'air vers l'espace (46). Il passe à travers le premier moyen de filtration (32) et pénètre dans le canal de contournement (48). Le flux d'air traverse alors l'ouverture (44) agencée dans le moyen de filtration (34) et est introduit dans l'espace (46). Alternativement, le second flux d'air contourne le premier moyen de filtration (32) avant de gagner le canal de contournement (48) et de traverser le second moyen de filtration (34). Un tel agencement permet de minimiser les pertes de charges. De façon préférentielle, le canal de contournement (48) est disposé en arrière des chambres (18, 20) accueillant les turbines (14, 16) et une paroi périphérique du dispositif d'entrée d'air. Alternativement, le canal de dérivation peut être agencé en dessous ou au dessus des chambres (18,20). Selon une autre variante de réalisation et afin d'optimiser les pertes de charges, il est envisagé de disposer de moyens de filtration (32, 34) comportant respectivement une ouverture assurant le passage du flux d'air sans être filtré. Ainsi, le flux d'air pénétrant dans le dispositif d'entrée d'air est guidé jusqu'à l'espace (46) sans avoir traversé les médias filtrant (40, 42) des moyens de filtration (32, 34). On se réfère dorénavant à la figure 3. Les moyens de filtration (32, 34) ont été extraits de l'intérieur du dispositif d'entrée d'air. Pour procéder à l'extraction des moyens de filtration (32, 34) dans un but d'entretien ou de remplacement, deux trappes d'accès (50, 52) sont disposées sur les parois des demi-boîtiers (2, 4). Lors de l'introduction des moyens de filtration (32, 34) dans le dispositif, des guides (54, 56) assurent la mise en place des moyens de filtration (32, 34) dans le dispositif. Les guides (54, 56) sont réalisés par l'intermédiaire de rails (58, 60) réalisés dans les demi-boîtiers (2, 4). Les rails (58, 60) assurent le guidage des moyens de filtrations jusqu'à des butées 62, 64). Les figures 4 et 5 représentent un second mode de réalisation de la présente invention dans lequel le dispositif d'entrée d'air comporte une unique turbine. Le dispositif d'entrée d'air comprend un boîtier (1) composé de deux demiboîtiers (2, 4) agencés de façon à créer un volume intérieur dans lequel sont agencés un groupe moto-ventilateur (10) composé d'un moteur d'entraînement (12) et d'une turbine (14), de moyens de filtration et de trappes d'accès (50,52). Par la suite, l'ensemble des éléments consitutifs de l'invention selon le premier mode de réalisation sont repris avec les mêmes références. La turbine est logée dans une chambre (18), de formes sensiblement cylindriques, destinées à canaliser les flux d'air. Elles comportent à ses extrémités des ouvertures (26, 28) par lesquelles les flux d'air entrent dans la turbine (14). Cette chambre (18) est réalisée par association des deux demi-boîtiers (2, 4) et des agencements disposés dans les deux demiboitiers (2, 4) viennent coopérer pour définir les chambres (18). Le fonctionnement de l'invention selon ce second mode de réalisation est similaire au mode de fonctionnement décrit précédemment en relation avec le premier mode de réalisation selon la présente invention. Selon les modes de réalisation décrits précédemment, l'ouverture permettant au flux d'air de traverser le moyen de filtration sans être traité qualitativement est réalisé entre le cadre et le média filtrant. Toutefois, il est envisageable également que cette ouverture soit pratiquée à l'intérieur du média filtrant. Dans cette alternative, le flux d'air traverse le moyen de filtration dans sa partie active (i.e. le media filtrant). De plus, l'ouverture permettant au flux d'air de traverser le moyen de filtration sans être traité qualitativement est réalisée sur toute la hauteur du moyen de filtration. Il est également possible que celle-ci s'étende sur une portion de cette hauteur. Elle peut également être réalisée sur toute ou partie de la longueur du moyen de filtration. Selon la présente invention, les moyens de filtration (32, 34) sont constitués par un cadre (36, 38) et un média filtrant (40, 42). Selon une réalisation préférentielle de la présente invention, le média filtrant (40, 42) est réalisé par un couche de fibre poreuse à l'air et disposé en zig-zag à travers le flux d' air. Toutefois, les moyens de filtration (32, 34) peuvent être également constitués par un filtre à charbon actif, un filtre combiné ou un filtre électrostatique. Enfin, il est possible d'avoir des agencements prenant en considération des combinaisons des divers modes de réalisations décrits précédemment. Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple et englobe d'autres variantes de réalisation que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre des revendications. Revendications 1. Dispositif d'entrée d'air, notamment pour un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation, comprenant un boîtier d'entrée d'air (1) et au moins un moyen de filtration (32, 34), caractérisé en ce que le moyen de filtration (32, 34) comporte au moins une ouverture (44) pour le passage d'air non traité. 2. Dispositif d'entrée d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de filtration (32, 34) comporte un cadre et un média filtrant (40, 42). 3. Dispositif d'entrée d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture (44) est disposée entre le cadre et le média filtrant (40, 42) du moyen de filtration (32, 34). 4. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un groupe moto-ventilateur (10) propre à recevoir un flux d'air provenant de l'entrée d'air et ayant traversé le media filtrant. 5. Dispositif d'entrée d'air selon la revendication 4, caractérisé en ce que le flux d'air reçu par le groupe moto-ventilateur passe par l'ouverture (44) agencée dans le moyen de filtration (40, 42). 6. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe moto-ventilateur (10) comprend deux entrées d'air (EA1, EA2). 7. Dispositif d'entrée d'air selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un premier (42) et un second (40) moyens de filtration disposés à proximité des deux entrées d'air du groupe moto-ventilateur 8. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un canal périphérique (48) d'air contournant le groupe moto-ventilateur (10). 9. Dispositif d'entrée d'air selon la revendication 7, caractérisé en ce que le flux d'air provenant de l'entrée d'air traverse le premier moyen de filtration (42) et en ce qu'une partie dudit flux d'air traverse le second moyen de filtration (40). 10. Dispositif d'entrée d'air selon la revendication 7 caractérisé en ce que le flux d'air provenant de l'entrée d'air contourne le premier moyen de filtration (42) et en ce qu'une partie dudit flux d'air traverse le second moyen de filtration (40). 11. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les premiers et second moyens de filtration (40, 42) sont situés de part et d'autre du canal périphérique (48). 12. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que les premiers et second moyens de filtration (40, 42) comprennent respectivement une ouverture (44) pour le passage d'air non traité. 13. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (1) comporte des ouvertures d'accès (50, 52) au moyen de filtration (32, 34). 14. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe moto-ventilateur (10) comporte au moins une roue de turbine (14, 16) accouplé à un moteur d'entraînement (12). 15. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe moto-ventilateur (10) comporte deux roues de turbine (14, 16) accouplées à un moteur d'entraînement (12). 16. Dispositif d'entrée d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un volet d'entrée d'air (36) permettant de régler la proportion d'air entrant entre un flux d'air provenant de l'extérieur d'un véhicule automobile (AE) et un flux d'air provenant de l'intérieur d'un habitacle de véhicule automobile (AR).