Brevet FR2963279A1 — publié le 20120203

DISPOSITIF D'INTERCONNEXION ENTRE UNE ENTRÉE D'AIR EXTÉRIEURE ET UNE INSTALLATION DE CHAUFFAGE/CLIMATISATION DE VÉHICULE, À SÉPARATEUR AIR/EAU PAR EFFET CENTRIFUGE L'invention concerne les installations de chauffage et/ou climatisation qui équipent certains véhicules, éventuellement de type automobile. Comme le sait l'homme de l'art, une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule est généralement alimentée en air extérieur par un Zo conduit d'interconnexion qui est connecté à une entrée d'air située à l'interface entre le véhicule et l'air environnant. Dans certains véhicules cette entrée d'air extérieure s'avère exposée aux intempéries. C'est notamment le cas lorsqu'elle est implantée dans ce que l'homme de l'art appelle la baie d'auvent, laquelle est, d'une part, située entre la partie d'extrémité arrière du 15 capot et le pare-brise, juste en dessous des essuie-glaces, et, d'autre part, destinée à évacuer l'eau, éventuellement sale, qui glisse sur le pare-brise et qui est rabattue par les essuie-glaces. En raison de cette exposition, le flux d'air qui pénètre dans l'entrée d'air, du fait qu'il a été aspiré par l'installation de chauffage et/ou climatisation, contient des molécules d'eau, éventuellement 20 sales, lorsqu'il pleut ou qu'il neige ou qu'il y a de la boue ou encore suite à un lavage ou à l'utilisation des essuie-glaces avec du liquide de lavage. Dans les conditions précitées, l'installation de chauffage/climatisation est donc contrainte d'aspirer de l'air chargé d'eau (sous forme de micro-gouttelettes) via le conduit d'interconnexion qui l'interconnecte à l'entrée d'air 25 extérieure. Cette eau traverse le filtre à air de l'installation (de chauffage/climatisation), ce qui provoque son humidification, puis circule à l'intérieur de l'installation puis dans les conduits de ventilation, où elle peut se déposer sur les parois internes, voire s'accumuler. Dans certaines situations de l'eau peut même être projetée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. On 30 comprendra alors qu'après un certain temps d'utilisation de mauvaises odeurs peuvent être générées par le pourrissement progressif du filtre à air gorgé d'eau et le dépôt d'eau sur les parois internes, ce qui peut occasionner une gène pour les passagers du véhicule. Plusieurs solutions ont été proposées pour limiter l'entrée d'eau à l'intérieur d'une installation. Ainsi, il a été proposé d'utiliser un conduit d'interconnexion muni intérieurement de chicanes. Hélas, lorsque l'air est chargé d'une grande quantité d'eau, les chicanes ne sont pas suffisamment efficaces pour retenir l'eau, et constituent même au final des pièges dans lesquels l'eau peut stagner du fait qu'elle ne peut pas en être évacuée. En outre, ces chicanes induisent une perte de charge très importante qui doit être compensée par une augmentation de la puissance du groupe moto-ventilateur de l'installation, ce qui s'avère onéreux. Il a également été proposé, notamment dans le document brevet EP 1642755, de placer, sous l'entrée d'air extérieure et en amont du filtre à air de l'installation, une boîte comportant, d'une part, une plaque verticale munie de rainures destinées à favoriser la rétention des molécules d'eau (qui sont contenues dans l'air qui vient lécher la plaque) puis la retombée de ces molécules d'eau, et, d'autre part, un fond muni de trous pour permettre l'évacuation de l'eau tombée par gravité. Cette plaque constitue une volumineuse chicane qui induit une perte de charge très importante qui doit être compensée par une augmentation de la puissance du groupe moto-ventilateur de l'installation, ce qui s'avère onéreux. En outre, les molécules d'eau, qui s'écoulent de la plaque, traversent le flux d'air et donc peuvent être partiellement entraînées vers le filtre à air. Enfin, une telle boîte vient augmenter sensiblement l'encombrement dans une zone qui est déjà généralement fortement encombrée. Il a encore été proposé, notamment dans le document brevet FR 2890574, de placer en amont du filtre à air de l'installation un filtre à eau destiné à empêcher le passage de l'eau tout en permettant le passage de l'air. Cette solution induit une perte de charge importante qui doit être compensée par une augmentation de la puissance du groupe moto-ventilateur de l'installation, ce qui s'avère onéreux. En outre, le filtre à eau est un consommable qui doit être régulièrement remplacé, ce qui augmente les frais d'entretien. L'invention a donc pour but de proposer une solution alternative peu onéreuse et destinée à améliorer la situation. Elle propose plus précisément et notamment à cet effet un dispositif, destiné à interconnecter une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule à une entrée d'air extérieure de ce même véhicule, et comprenant un conduit principal ayant intérieurement des côtés dits intérieur et extérieur et comportant: - des entrée et sortie destinées à être connectées respectivement à l'entrée d'air extérieure et à l'installation, - au moins une partie intermédiaire incurvée située entre son entrée et sa sortie, et propre, en cas d'aspiration par l'installation d'un flux d'air extérieur contenant des molécules d'eau, à induire par effet centrifuge une séparation spatiale au moins partielle de l'air et des molécules d'eau, ces dernières ayant tendance à circuler au voisinage du côté extérieur, et - au moins une ouverture, située du côté extérieur au voisinage de la fin de la partie intermédiaire incurvée, et propre à permettre l'évacuation des molécules d'eau circulant au voisinage du côté extérieur. Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son conduit principal peut être destiné à être installé dans un plan sensiblement vertical; - il peut comprendre au moins un conduit d'évacuation comprenant une entrée connectée à l'ouverture et agencé pour acheminer les molécules d'eau évacuées jusqu'à un endroit choisi; - le conduit d'évacuation peut comprendre un diamètre interne compris entre environ 2 millimètres et environ 10 millimètres; - son conduit principal peut comprendre intérieurement, sur le côté intérieur de sa partie intermédiaire incurvée, au moins un moyen de déflexion agencé pour contraindre les molécules d'eau, qui circulent encore au voisinage du côté intérieur, à se diriger vers le côté extérieur; - chaque moyen de déflexion peut être agencé sous la forme d'une protubérance interne du côté intérieur de la partie intermédiaire incurvée; - chaque protubérance interne peut résulter d'une déformation locale du côté intérieur de la partie intermédiaire incurvée; - son conduit principal peut comprendre, entre son entrée et le début de sa partie intermédiaire incurvée, au moins une zone ayant un diamètre interne rétréci de manière à induire une accélération du flux d'air extérieur aspiré; - son conduit principal peut comprendre un diamètre interne compris entre environ 2 centimètres et environ 12 centimètres. L'invention propose également une installation de chauffage et/ou climatisation, destinée à faire partie d'un véhicule, et comprenant un dispositif du type de celui présenté ci-avant et propre à être connecté à une entrée d'air extérieure du véhicule. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation interconnectée à une entrée d'air extérieure via un dispositif du type de celui présenté ci-avant, ou bien une installation de chauffage et/ou climatisation du type de celle présentée ci-avant et interconnectée à une entrée d'air extérieure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement une installation de chauffage et/ou climatisation interconnectée à une entrée d'air extérieure via un premier exemple de réalisation de dispositif selon l'invention, et - la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement une installation de chauffage et/ou climatisation interconnectée à une entrée d'air extérieure via un second exemple de réalisation de dispositif selon l'invention. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif (D) destiné à interconnecter une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) de véhicule à une entrée d'air extérieure (EA) de ce véhicule. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que l'installation de chauffage et/ou climatisation (IC) fait partie d'un véhicule de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet toute installation de chauffage et/ou climatisation devant être connectée à une entrée d'air extérieure de véhicule, permettant d'aspirer un flux d'air pouvant contenir des molécules d'eau. On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 2 deux exemples de réalisation d'un dispositif D, selon l'invention, destiné à interconnecter une installation de chauffage et/ou climatisation IC d'un véhicule à une entrée d'air extérieure EA de ce même véhicule. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que l'entrée d'air extérieure est située dans la baie d'auvent du véhicule, qui est située entre la partie d'extrémité arrière du capot CA et le pare-brise PB, juste en dessous des essuie-glaces. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type d'implantation. Elle concerne en effet toute zone d'implantation où l'air extérieur aspiré peut se retrouver mélangé à de l'eau. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif D est une pièce qui est indépendante de l'installation (de chauffage et/ou climatisation) IC. Mais, il pourrait faire partie intégrante de l'installation IC. Comme illustré, un dispositif D, selon l'invention, comprend au moins un conduit principal CP dont la partie intérieure est délimitée par des côtés qui sont dits intérieur Cl et extérieur CE pour des raisons qui seront évoquées plus loin. Ce conduit principal CP comporte une entrée, une sortie, au moins une partie intermédiaire incurvée PI, et au moins une ouverture 0V. L'entrée du conduit principal CP est destinée à être connectée à l'entrée d'air extérieure EA. La sortie du conduit principal CP est destinée à être connectée à l'installation IC, en amont de son filtre à air FA par rapport au sens de circulation du flux d'air qui est aspiré par l'entrée d'air extérieure EA. On notera que dans les deux exemples non limitatifs illustrés, chaque dispositif D ne comprend qu'une unique partie intermédiaire incurvée PI située entre son entrée et sa sortie. Mais, il pourrait en comporter plusieurs (au moins deux), placés en série, c'est-à-dire l'une à la suite de l'autre. Chaque partie intermédiaire incurvée PI est agencée, lorsqu'elle reçoit un flux d'air extérieur aspiré par l'installation IC (flèche F1) et contenant des molécules d'eau, pour induire par effet (ou force) centrifuge une séparation spatiale au moins partielle de l'air et des molécules d'eau. On comprendra que les molécules d'eau étant plus lourdes que l'air et la partie intermédiaire PI étant incurvée, l'effet (ou force) centrifuge contraint les molécules d'eau (cercles noirs sur les figures) à suivre des trajectoires (flèche F2) différentes de celles (flèche F3) des molécules d'air (cercles blancs sur les figures) à l'intérieur de la partie intermédiaire incurvée PI. Plus précisément, les molécules d'eau ont tendance à circuler au voisinage du côté extérieur CE de la partie intermédiaire incurvée PI, alors que les molécules d'air ont tendance à circuler au voisinage du côté intérieur Cl de cette même partie intermédiaire incurvée PI. Par définition, on appelle "côté extérieur" un côté qui précède ou suit le côté (extérieur) qui présente le plus grand rayon de courbure au niveau de la partie intermédiaire incurvée PI, et on appelle "côté intérieur" un côté qui précède ou suit le côté (intérieur) qui présente le plus petit rayon de courbure au niveau de cette même partie intermédiaire incurvée PI. Afin de renforcer la séparation entre les molécules d'air et les molécules d'eau il est préférable, comme illustré non limitativement, que la partie intermédiaire incurvée PI soit généralement placée dans un plan sensiblement vertical. Dans ce cas, l'entrée du conduit principal CP est située à un niveau qui est supérieur à celui de la sortie de ce même conduit principal CP. On notera qu'il est avantageux que la partie intermédiaire incurvée PI soit semi-circulaire. Mais d'autres courbures à rayon non contant peuvent être envisagées. Chaque ouverture OV est située sur le côté extérieur CE du conduit principal CP au voisinage de la fin d'une (de sa) partie intermédiaire incurvée PI. Elle est destinée à permettre l'évacuation des molécules d'eau (séparées des molécules d'air - flèche F4), qui circulent au voisinage du côté extérieur CE, au mois par effet d'aspiration et effet gravitationnel. On notera que dans les deux exemples non limitatifs illustrés la partie intermédiaire incurvée PI ne comprend qu'une unique ouverture 0V. Mais, elle pourrait en comporter plusieurs (au moins deux), placées l'une à la suite de l'autre. Dans les deux exemples non limitatifs illustrés, l'ouverture OV est située juste après la partie intermédiaire incurvée PI (c'est-à-dire très légèrement en aval de cette dernière (PI)). Mais, elle pourrait être située juste avant la fin de la partie incurvée de la partie intermédiaire PI (c'est-à-dire très légèrement en amont de la fin de cette dernière (PI)). Les molécules d'air suivant des trajets plus intérieurs que ceux des molécules d'eau, elles auront tendance à passer très majoritairement devant l'ouverture OV sans quasiment dévier (flèche F6), afin de gagner la sortie du conduit principal CP pour alimenter le filtre à air FA (flèche F7). Comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif D peut également comprendre au moins un conduit d'évacuation CE comprenant une entrée connectée à l'ouverture OV et agencé pour acheminer (flèche F5) les molécules d'eau (évacuées par cette ouverture OV) jusqu'à un endroit choisi (où se trouve située sa propre sortie). On notera que l'ouverture OV peut être confondue avec l'entrée du conduit d'évacuation CE. On notera également qu'afin d'augmenter la probabilité d'évacuation des molécules d'eau, l'ouverture OV pourrait être éventuellement définie dans un plan qui est sensiblement perpendiculaire au côté extérieur CE ou bien légèrement incliné par rapport à ce côté extérieur CE. Dans ce cas, le diamètre interne de la partie terminale du conduit principal CP, qui est située juste après l'ouverture OV, est légèrement inférieur au diamètre interne qu'il présente juste avant cette ouverture 0V. On comprendra en effet que ce placement de l'ouverture OV sur le trajet des molécules d'eau (séparées par effet centrifuge), permet de collecter préférentiellement les molécules d'eau en complément de l'effet d'aspiration et de l'effet gravitationnel. A titre d'exemple, le diamètre interne du conduit d'évacuation CV peut être compris entre environ 2 millimètres et environ 10 millimètres, et le diamètre interne du conduit principal CP peut être compris entre environ 2 centimètres et environ 12 centimètres. Comme illustré non limitativement sur la figure 2, le conduit principal CP peut éventuellement comprendre intérieurement, sur le côté intérieur Cl de sa partie intermédiaire incurvée PI, au moins un moyen de déflexion MD qui est agencé pour contraindre les molécules d'eau, qui circulent encore au voisinage du côté intérieur Cl, à se diriger vers le côté extérieur CE. On notera que chaque moyen de déflexion MD est placé de préférence dans une zone centrale de la partie intermédiaire incurvée PI, de sorte que les molécules d'air qui sont défléchies puissent encore être séparées des molécules d'eau par effet centrifuge. Chaque moyen de déflexion MD peut par exemple être agencé sous la forme d'une protubérance interne définie sur le côté intérieur Cl de la partie intermédiaire incurvée PI. Une telle protubérance interne MD peut par exemple résulter d'une déformation locale du côté intérieur Cl de la partie intermédiaire incurvée PI. Cette déformation locale peut être obtenue par moulage, lorsque le conduit principal CP est réalisé dans un matériau synthétique (ou plastique) ou en caoutchouc (éventuellement de synthèse), ou bien par enfoncement (ou bossage) lorsque le conduit principal CP est réalisé dans un matériau métallique. Mais, chaque moyen de déflexion MD pourrait être une pièce rapportée solidarisée en un endroit choisi sur le côté intérieur Cl de la partie intermédiaire incurvée PI. Cela nécessite cependant que le conduit principal CP (et au moins sa partie intermédiaire incurvée PI) soit réalisé par assemblage d'au moins deux parties. On notera, bien que cela ne soit pas illustré, que le conduit principal CP peut comprendre, entre son entrée et le début de sa partie intermédiaire incurvée PI, au moins une zone dont le diamètre interne est rétréci de manière à induire une accélération du flux d'air extérieur aspiré en sortie de chaque zone de rétrécissement. On comprendra en effet qu'une telle accélération est de nature à renforcer la séparation entre les molécules d'air et les molécules d'eau. L'invention offre un certain nombre d'avantages, parmi lesquels: - quasiment aucune perte de charge, - un taux élevé de molécules d'eau évacuées et donc une limitation importante de la génération de mauvaises odeurs, - un très faible encombrement, - une grande simplicité, - un très faible coût, - une adaptation à de nombreux environnements. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif d'interconnexion, d'installation de chauffage et/ou climatisation et de véhicule décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les Zo variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif (D), destiné à interconnecter une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) de véhicule (V) à une entrée d'air extérieure (EA) de ce même véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend un conduit principal (CP) ayant intérieurement des côtés dits intérieur (Cl) et extérieur (CE) et comportant i) des entrée et sortie destinées à être connectées respectivement à ladite entrée d'air extérieure (EA) et à ladite installation (IC), ii) au moins une partie intermédiaire incurvée (PI) située entre son entrée et sa sortie, et propre, en cas d'aspiration par ladite installation (IC) d'un flux d'air extérieur contenant des molécules d'eau, à induire par effet centrifuge une séparation spatiale au moins partielle de l'air et desdites molécules d'eau, ces dernières ayant tendance à circuler au voisinage dudit côté extérieur (CE), et iii) au moins une ouverture (OV), située dudit côté extérieur (CE) au voisinage de la fin de ladite partie intermédiaire incurvée (PI), et propre à permettre l'évacuation des molécules d'eau circulant au voisinage dudit côté extérieur (CE). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit principal (CP) est destiné à être installé dans un plan sensiblement vertical. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un conduit d'évacuation (CV), comprenant une entrée connectée à ladite ouverture (OV), et agencé pour acheminer lesdites molécules d'eau évacuées jusqu'à un endroit choisi. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit conduit d'évacuation (CV) comprend un diamètre interne compris entre environ 2 millimètres et environ 10 millimètres. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit conduit principal (CP) comprend intérieurement, sur le côté intérieur (Cl) de sa partie intermédiaire incurvée (PI), au moins un moyen de déflexion (MD) agencé pour contraindre lesdites molécules d'eau, circulant encore au voisinage dudit côté intérieur (Cl), à se diriger vers ledit côté extérieur (CE). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque moyen de déflexion (MD) est agencé sous la forme d'une protubérance interne dudit côté intérieur (Cl) de la partie intermédiaire incurvée (PI). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque protubérance interne résulte d'une déformation locale dudit côté intérieur (Cl) de la partie intermédiaire incurvée (PI). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit conduit principal (CP) comprend, entre son entrée et le début de sa partie intermédiaire incurvée (PI), au moins une zone ayant un diamètre interne rétréci de manière à induire une accélération dudit flux d'air extérieur aspiré. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit conduit principal (CP) comprend un diamètre interne compris entre environ 2 centimètres et environ 12 centimètres. 10. Installation de chauffage et/ou climatisation (IC) pour un véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif (D) selon l'une des revendications précédentes propre à être connecté à une entrée d'air extérieure (EA) dudit véhicule. 11. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) interconnectée à une entrée d'air extérieure (EA) via un dispositif (D) selon l'une des revendications 1 à 9. 12. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une installation de chauffage et/ou climatisation (IC) selon la revendication 10. 13. Véhicule selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.