Brevet FR2976854A1 — publié le 20121228

L'invention concerne un boîtier évaporateur d'un dispositif thermique pour véhicule automobile, et un dispositif thermique en tant que tel intégrant un boîtier évaporateur. Elle porte aussi sur un agencement pour assurer la fonction thermique au sein d'un véhicule automobile, et sur un véhicule automobile en tant que tel intégrant un tel agencement. Enfin, elle porte sur un procédé de fabrication d'un véhicule automobile et d'une gamme de véhicules automobiles, ainsi que sur une gamme de véhicules automobiles en tant que telle. La figure 1 représente un dispositif thermique selon un état de la technique disposé dans la structure avant d'un véhicule automobile. Ce dispositif thermique comprend une entrée d'air 1, un filtre non représenté, un groupe moto-ventilateur 2, un bloc thermique comprenant un évaporateur 3, destiné à la fonction de refroidissement de l'habitacle, souvent dénommée simplement par « fonction de climatisation », un radiateur 4, destiné à la fonction de chauffage de l'habitacle, un ou plusieurs volets 5 de mixage et de distribution de l'air, des conduits de distribution 6 pour orienter l'air vers plusieurs sorties 7 au sein de l'habitacle du véhicule automobile. Un tel dispositif thermique propose un agencement compact des différents composants. Cette solution n'est cependant pas économique car elle n'est pas adaptée aux versions d'entrée de gamme dans lesquelles les véhicules ne comprennent pas la fonction de climatisation. De plus, elle exige malgré tout un volume important dans la planche de bord du véhicule automobile, qui reçoit l'intégralité de ce dispositif thermique. Il existe un besoin d'une solution améliorée pour remplir les fonctions de chauffage et/ou climatisation au sein d'un véhicule automobile.30 Plus précisément, un objet de l'invention est une solution économique et peu encombrante de chauffage et éventuellement de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. A cet effet, l'invention repose sur un boîtier évaporateur pour dispositif thermique de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entrée d'air extérieur, un évaporateur permettant le refroidissement de l'air entrant dans le boîtier évaporateur, et une sortie prévue au niveau d'un élément de liaison apte à une connexion du boîtier évaporateur avec un boîtier chauffage complémentaire. Le boîtier évaporateur peut comprendre au moins une entrée d'air intérieur et au moins un volet d'entrée d'air. Il peut se présenter sous une forme compacte comprise dans une enveloppe. L'invention porte aussi sur un dispositif thermique pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier évaporateur tel que décrit ci-dessus et un boîtier chauffage comprenant une entrée d'air au niveau d'un élément de liaison relié avec l'élément de liaison du boîtier évaporateur, un radiateur, un ventilateur et plusieurs sorties d'air. L'invention porte aussi sur un agencement thermique pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un tel dispositif thermique, dans lequel le boîtier évaporateur est disposé au niveau d'une zone supérieure du compartiment avant du véhicule automobile et le boîtier chauffage au niveau de la planche de bord du véhicule automobile. La liaison entre le boîtier évaporateur et le boîtier chauffage peut être disposée au niveau d'une paroi séparant la zone supérieure du compartiment avant et la planche de bord du véhicule automobile et l'entrée d'air intérieur du boîtier évaporateur peut être agencée au niveau de la paroi pour permettre l'entrée d'air provenant de l'habitacle. L'agencement thermique pour véhicule automobile peut comprendre une entrée et une sortie de conduites d'eau au niveau de la paroi pour alimenter le radiateur du boîtier chauffage en eau chaude provenant du compartiment moteur. La zone supérieure du compartiment avant peut être une boîte à eau. La paroi peut être une paroi arrière de la boîte à eau. L'invention porte aussi sur un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un agencement thermique tel que décrit précédemment. L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de fixation d'un boîtier évaporateur tel que décrit précédemment au niveau du compartiment moteur du véhicule automobile et une étape de fixation d'un boîtier chauffage comprenant une entrée d'air au niveau d'un élément de liaison, un radiateur, un ventilateur et plusieurs sorties d'air, au niveau de la planche de bord du véhicule automobile, et la fixation du boîtier chauffage et du boîtier évaporateur peut comprendre leur liaison au niveau du tablier pour permettre la conduite de l'air depuis le boîtier évaporateur jusqu'au boîtier chauffage. Le procédé de fabrication d'une gamme de véhicules automobiles peut comprendre un procédé de fabrication d'au moins un véhicule automobile climatisé de la gamme tel que décrit ci-dessus et un procédé de fabrication d'au moins un véhicule automobile non climatisé de la gamme comprenant une étape de fixation d'un boîtier chauffage identique à celui d'un véhicule automobile climatisé de la gamme, et comprenant une étape de fixation à ce boîtier chauffage d'une simple conduite d'air s'étendant dans le compartiment moteur depuis une entrée d'air extérieur. Enfin, l'invention porte aussi sur une gamme de véhicules automobiles obtenue par le procédé de fabrication décrit ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un véhicule automobile climatisé décrit précédemment et au moins un véhicule automobile comprenant un boîtier chauffage identique à celui d'un véhicule automobile climatisé de la gamme, et comprenant une étape de fixation à ce boîtier chauffage d'une simple conduite d'air s'étendant dans le compartiment moteur jusqu'à une entrée d'air extérieur. Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 représente un dispositif thermique d'un véhicule automobile selon un état de la technique. La figure 2 représente une vue schématique de dessus d'un dispositif thermique avec boitier évaporateur selon un mode de réalisation de l'invention.30 La figure 3 représente une vue schématique de côté d'un dispositif thermique avec boitier évaporateur selon le mode de réalisation de l'invention. La figure 4 représente une vue schématique de dessus d'un dispositif thermique sans boitier évaporateur selon le mode de réalisation de l'invention. Dans tout le document, nous entendons par direction longitudinale x la direction horizontale orientée de l'avant vers l'arrière du véhicule automobile, par direction transversale y une direction horizontale et perpendiculaire à la direction longitudinale et par direction verticale z la direction perpendiculaire aux deux précédentes et orientée vers le haut. La figure 2 représente en vue de dessus un mode de réalisation de l'invention, dans lequel le dispositif thermique d'un véhicule automobile est réalisé par l'association de deux parties principales, un boîtier chauffage 10, disposé au niveau de la planche de bord 31 du véhicule automobile, et un boîtier évaporateur 20, disposé au niveau d'un compartiment avant 32 du véhicule, qui est dans l'exemple décrit ici un compartiment moteur du véhicule automobile, en avant du boîtier chauffage 10. Le boîtier évaporateur 20 est disposé dans une zone supérieure du compartiment avant 32 située par exemple dans une boîte à eau 35. Le compartiment avant 32 est séparé de l'habitacle par une paroi. Dans le cas de l'exemple décrit ici, où il s'agit du compartiment moteur, la paroi 37 est un tablier s'étendant verticalement sous la boîte à eau 35. L'évaporateur 20 et le boîtier de chauffage 10 sont liés entre eux par des éléments de liaison 11, 21 disposés au niveau d'une paroi arrière 33 de la boîte à eau 35, située en avant de la planche de bord 31. Pour mieux se repérer sur cette figure 2, le volant 30 du véhicule automobile est illustré. Le boîtier évaporateur 20 se présente sous la forme d'une partie compacte, intégrée dans une enveloppe 29 fermée ou partiellement fermée. Il comprend une entrée d'air extérieur 22, reliée à une grille d'entrée d'air extérieur 26, qui permet notamment la séparation de l'air et de l'eau. Il comprend de plus une entrée d'air intérieur 24, destinée à recevoir l'air provenant de l'habitacle du véhicule automobile, dans le cas où il est souhaité de mettre en place un recyclage de l'air intérieur. Pour cela, cette entrée d'air intérieur 24 est aménagée au niveau de la paroi arrière 33 de la boîte à eau 35. Un volet mobile d'entrée d'air 25 permet de déterminer la quantité et/ou la répartition d'air intérieur et/ou extérieur pénétrant dans le boîtier évaporateur 20. Cet air entrant est ensuite dirigé vers un évaporateur 23, qui reçoit un liquide réfrigérant par des tuyaux réfrigérants 28, et qui a pour fonction le refroidissement de l'air. Cet air refroidi atteint ensuite une conduite 27 qui le guide jusqu'à l'élément de liaison 21 avec la première partie formant le boîtier chauffage 10 du dispositif thermique, décrite ci-après. Ce boîtier évaporateur 20 à pour fonction d'assurer la fonction de climatisation du dispositif thermique du véhicule automobile. Naturellement, le boîtier évaporateur 20 peut présenter des variantes de réalisation, par exemple ne pas comprendre de dispositif pour la recirculation d'air intérieur, dans une version simplifiée. Le boîtier chauffage 10 est plus particulièrement représenté sur la figure 3. Il comprend une entrée d'air par l'élément de liaison 11 disposé au niveau de la paroi arrière 33 de la boîte à eau 35, prévu pour une liaison avec par exemple avec un élément de liaison 21 correspondant d'un boîtier évaporateur 20. Ensuite, il comprend un ventilateur centrifuge 12, un radiateur 14, recevant un liquide de chauffage, qui peut être le liquide de refroidissement du moteur, par des conduites 18 provenant du compartiment moteur 32, destiné à chauffer l'air si nécessaire. Un volet mobile 15 permet d'orienter la quantité d'air choisie vers le radiateur. Enfin, l'air est orienté vers une ou plusieurs sorties 17 de la planche de bord 31, pour atteindre différentes zones de l'habitacle du véhicule automobile, comme la zone des pieds, des sorties dites « aérateurs», et/ou une frise de désembuage. Ce boîtier chauffage 10 à pour fonction d'assurer la fonction de chauffage et/ou de ventilation du dispositif thermique du véhicule automobile. Pour mieux se repérer sur cette figure 3, le pare-brise 36 du véhicule automobile est illustré. Cet agencement du dispositif thermique du véhicule automobile présente les avantages suivants : - le boîtier chauffage comprend un minimum de composants, suffisant pour mettre en oeuvre la fonction de chauffage, et permet d'obtenir un volume compact et très restreint au niveau de la planche de bord du véhicule automobile ; - le boîtier chauffage comprend des composants obligatoires pour tous les véhicules automobiles d'une gamme, même pour les versions d'entrée de gamme. Ainsi, ce boîtier chauffage peut être fabriqué en grande série, de manière standardisée et pour un coût réduit ; - le boîtier évaporateur comprend de même un format compact qui occupe un volume minimum au sein du compartiment moteur ; - le boîtier évaporateur n'est utilisé que pour les véhicules automobiles intégrant la fonction de climatisation, ce qui permet d'optimiser le coût de fabrication d'une gamme de véhicules automobiles. Pour les versions non climatisées, c'est-à-dire non équipées de la fonction de climatisation, ce boîtier évaporateur est remplacé par un dispositif élémentaire, représenté sur la figure 4 ; l'agencement permet donc la standardisation maximale lors d'une fabrication d'une gamme de véhicules automobiles, la compacité maximale du dispositif thermique implémenté sur chaque véhicule de la gamme, et un coût au plus bas de tous les véhicules d'une même gamme. La figure 4 illustre en effet le dispositif thermique simplifié mis en place dans le cadre d'un véhicule automobile non équipé de la fonction de climatisation. La planche de bord 31 est équipée des mêmes composants que dans le cas du véhicule automobile climatisé représenté sur la figure 2, c'est-à-dire comprenant le boîtier chauffage 10. En revanche, la partie disposée dans le compartiment moteur 32 est très simplifiée, puisque le boîtier évaporateur n'y est pas installé. Il est remplacé par un simple conduit 34 disposé entre la grille d'entrée d'air 26 et l'élément de liaison 11 du boîtier chauffage 10. Cette solution présente alors l'avantage que le dispositif thermique ne comprend plus qu'une seule partie, standardisée, facile à monter. Ainsi, l'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'un véhicule automobile, qui comprend une étape de fixation d'un boîtier évaporateur 20 au niveau du compartiment moteur du véhicule automobile et une étape de fixation d'un boîtier chauffage 10 au niveau de la planche de bord du véhicule automobile et une fixation au niveau du tablier 33 du boîtier chauffage 10 et du boîtier évaporateur 20 entre eux par des éléments de liaison correspondant 11, 21. L'invention permet ainsi un procédé de fabrication d'une gamme de véhicules automobiles, comprenant au moins un véhicule automobile fabriqué selon le procédé décrit ci-dessus, et un autre véhicule automobile de la même gamme, fabriqué de manière similaire mais sans boîtier évaporateur 20. Ainsi, l'invention couvre une gamme de véhicules automobiles, comprenant au moins un véhicule automobile équipé d'un dispositif thermique comprenant un boîtier chauffage et un boîtier évaporateur tels que décrits précédemment, et au moins un véhicule automobile comprenant uniquement un même boîtier chauffage.10 REVENDICATIONS1. Boîtier évaporateur (20) pour dispositif thermique de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entrée d'air extérieur (22), un évaporateur (23) permettant le refroidissement de l'air entrant dans le boîtier évaporateur, et une sortie prévue au niveau d'un élément de liaison (21) apte à une connexion du boîtier évaporateur (20) avec un boîtier chauffage (10) complémentaire. 2. Boîtier évaporateur (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entrée d'air intérieur (24) et au moins un volet d'entrée d'air (25). 3. Boîtier évaporateur (20) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 15 qu'il se présente sous une forme compacte comprise dans une enveloppe (29). 4. Dispositif thermique pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier évaporateur (20) selon l'une des revendications 20 précédentes et un boîtier chauffage (10) comprenant une entrée d'air au niveau d'un élément de liaison (11) relié avec l'élément de liaison (21) du boîtier évaporateur (20), un radiateur (14), un ventilateur (12) et plusieurs sorties d'air (17). 25 5. Agencement thermique pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif thermique selon la revendication précédente, dans lequel le boîtier évaporateur (20) est disposé au niveau d'une zone supérieure du compartiment avant (32) du véhicule automobile et le boîtier chauffage (10) au niveau de la planche de bord (31) du véhicule 30 automobile. 6. Agencement thermique pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la liaison entre le boîtier évaporateur (20) et le boîtier chauffage (10) est disposée au niveau d'une paroi (33) séparant la zone supérieure du compartiment avant (32) et la planche de bord (31) du véhicule automobile et en ce que l'entrée d'air intérieur (24) du boîtier évaporateur (20) est agencée au niveau de la paroi (33) pour permettre l'entrée d'air provenant de l'habitacle. 7. Agencement thermique pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une entrée et une sortie de conduites d'eau (18) au niveau de la paroi (33) pour alimenter le radiateur (14) du boîtier chauffage (10) en eau chaude provenant du compartiment moteur. 8. Agencement thermique pour véhicule automobile selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la zone supérieure du compartiment avant (32) est une boîte à eau (35). 9. Agencement thermique pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi (33) est une paroi arrière de la boîte à eau (35). 10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un agencement thermique selon l'une des revendications 5 à 9. 11. Procédé de fabrication d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de fixation d'un boîtier évaporateur (20) selon l'une des revendications 1 à 3 au niveau du compartiment moteur (32) du véhicule automobile et une étape de fixation d'un boîtier chauffage (10)comprenant une entrée d'air au niveau d'un élément de liaison (11), un radiateur (14), un ventilateur (12) et plusieurs sorties d'air (17), au niveau de la planche de bord (31) du véhicule automobile, et en ce que la fixation du boîtier chauffage (10) et du boîtier évaporateur (20) comprend leur liaison au niveau du tablier (33) pour permettre la conduite de l'air depuis le boîtier évaporateur (20) jusqu'au boîtier chauffage (10). 12. Procédé de fabrication d'une gamme de véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un procédé de fabrication d'au moins un véhicule automobile climatisé de la gamme selon la revendication précédente et un procédé de fabrication d'au moins un véhicule automobile non climatisé de la gamme comprenant une étape de fixation d'un boîtier chauffage (10) identique à celui d'un véhicule automobile climatisé de la gamme, et comprenant une étape de fixation à ce boîtier chauffage d'une simple conduite d'air (34) s'étendant dans le compartiment moteur (32) depuis une entrée d'air extérieur. 13. Gamme de véhicules automobiles obtenue par le procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un véhicule automobile climatisé selon la revendication 10 et au moins un véhicule automobile comprenant un boîtier chauffage (10) identique à celui d'un véhicule automobile climatisé de la gamme, et comprenant une étape de fixation à ce boîtier chauffage (10) d'une simple conduite d'air (34) s'étendant dans le compartiment moteur (32) jusqu'à une entrée d'air extérieur.