Brevet FR2997903A1 — publié le 20140516

La présente invention concerne un diffuseur d'air et un dispositif de diffusion d'air faisant usage de ce diffuseur. L'air diffusé peut provenir d'une centrale de climatisation, susceptible de produire alternativement de l'air chaud ou de l'air frais. Il s'applique notamment mais pas uniquement à la diffusion d'air à l'intérieur d'un véhicule, notamment d'un véhicule sanitaire. 15 Des systèmes de climatisation pour véhicule sont connus. La Demanderesse a par exemple déposé la demande de brevet FR 2 966 391 portant sur un dispositif de conditionnement d'air notamment pour véhicule sanitaire. On rappelle que ce dispositif de conditionnement d'air est capable de 20 fonctionner soit en chauffage soit en climatisation, c'est-à-dire dans ce cas de souffler de l'air frais. Il dispose notamment d'un moyen de chauffage de l'air pouvant chauffer l'air à relativement haute température, environ 100°C. Le problème posé par les dispositifs de conditionnement d'air de ce type, notamment dans le cadre de leur usage dans un véhicule sanitaire, est de 25 concilier deux contraintes a priori contradictoires : - d'une part permettre d'assurer une montée rapide en température à l'intérieur du véhicule, ce qui impose de souffler de l'air à relativement haute température, - d'autre part de conserver un certain confort aux usagers, car il est 30 inconfortable de recevoir un jet d'air très chaud sur soi. La norme EN 1789 applicable aux véhicules sanitaires impose par exemple une montée en température de - 10° C à + 20° C en 30 minutes maximum, ces températures étant mesurées en différents emplacements du brancard. Un moyen connu pour éviter cet inconfort est de prévoir sur le diffuseur un clapet ou des ailettes d'orientation du jet d'air disposé sur le trajet de diffusion du jet d'air en sortie, de façon à permettre à l'utilisateur d'orienter le jet d'air chaud. Un inconvénient d'un tel dispositif est que plus le clapet ou les ailettes dévient le jet selon un angle important, plus ils freinent le jet et donc réduisent le débit d'air chaud. Un autre moyen connu, surtout utilisé dans le bâtiment, consiste en un diffuseur comportant des ailettes fixes concentriques, inclinées par rapport à la direction de soufflage de l'air. Un inconvénient de ce type de diffuseur est qu'il est fixe et ne permet donc pas d'orienter de façon différente l'air soufflé en fonction par exemple de sa température. De plus, certaines centrales de climatisation disposent de débits très différents pour la sortie d'air de climatisation et la sortie d'air chaud, par exemple sensiblement deux fois plus important pour l'air de climatisation que pour l'air chaud. Dans ce cas, le dispositif de diffusion d'air doit faire en sorte que ce débit plus important ne se traduise pas par des vitesses de sortie d'air de climatisation ou d'air chaud beaucoup plus élevées, ce qui serait inconfortable pour l'utilisateur. L'invention vise à résoudre ces difficultés. A cet effet elle propose un diffuseur d'air pouvant comporter un socle, un premier moyen de diffusion et au moins un second moyen de diffusion solidaires dudit socle, dans lequel ledit premier moyen de diffusion comporte une première ouverture aval ménagée sur une base décalée dudit socle et reliée audit socle par l'intermédiaire d'au moins un moyen de liaison. Dans un sens de l'amont vers l'aval, l'air à diffuser est par exemple 30 fourni par une centrale de climatisation et il est introduit dans le diffuseur d'air en vue de sa diffusion dans une enceinte, qui peut être un local ou une cellule de véhicule. Le diffuseur d'air selon l'invention comporte un socle généralement sensiblement plan, l'air à diffuser étant introduit dans le dispositif par une 5 ouverture amont du socle selon une direction généralement orthogonale au socle. Il comporte deux types de moyens de diffusion d'air : un premier moyen de diffusion d'air comportant une première ouverture aval prévue sur une base décalée du socle dans une direction sensiblement transversale par rapport au 10 socle, c'est-à-dire parallèle au sens d'introduction de l'air. La base est rigidement reliée au socle par l'intermédiaire d'au moins un moyen de liaison tel qu'une paroi ou de jambes. Avantageusement, les seconds moyens de diffusion peuvent comprendre au moins une deuxième ouverture aval ménagée entre le socle et la base. 15 Le décalage transversal entre le socle et la base ménage un espace entre l'ouverture amont et la première ouverture aval, espace dans lequel peuvent prendre place des seconds moyens de diffusion. Avantageusement, la base peut être reliée au socle par l'intermédiaire d'au moins deux moyens de liaison, et les seconds moyens de diffusion 20 peuvent comprendre au moins deux deuxièmes ouvertures aval ménagées entre les moyens de liaison. La base est par exemple reliée au socle par l'intermédiaire de plusieurs moyens de liaison tels que des jambes, ces jambes délimitant entre elles les deuxièmes ouvertures aval qui font partie des seconds moyens de diffusion. Le 25 diffuseur peut comporter par exemple trois jambes et trois secondes ouvertures aval, sans que cela soit limitatif. Avantageusement, le premier moyen de diffusion peut comporter des moyens d'orientation du flux d'air en sortie. L'avantage obtenu est que, grâce à des moyens de réglage de 30 l'orientation du jet d'air en sortie, associés aux premier moyens de diffusion, l'utilisateur peut non seulement régler l'orientation du flux d'air issu des premiers moyens de diffusion mais également régler la répartition du débit d'air entre les premiers moyens de diffusion et les seconds moyens de diffusion. En effet, une forte déviation du flux d'air en sortie des premiers moyens de diffusion freine et réduit le flux d'air en sortie de ces premiers moyens de diffusion et augmente le flux d'air en sortie. Lorsque les moyens d'orientation sont alignés avec le flux d'air, le flux d'air diffusé par les premiers moyens de diffusion au travers de la première ouverture aval est axial. Lorsque ces moyens d'orientation sont inclinés, d'une part le flux d'air diffusé par les premiers moyens de diffusion prend une composante radiale, d'autre part on augmente le flux d'air en sortie des seconds moyens de diffusion d'air. Or compte tenu de leur disposition, le flux d'air issu des seconds moyens de diffusion a une composante principale radiale. Dans une position extrême, les moyens d'orientation ferment totalement la première ouverture ; dans ce cas, l'air est entièrement diffusé par les seconds moyens de diffusion dans une direction principalement radiale, c'est-à-dire sensiblement parallèle au socle. On obtient ainsi un diffuseur d'air comportant de grandes possibilités de d'orientation du flux d'air. L'utilisation d'un premier et d'un deuxième moyen de diffusion d'air, le premier moyen de diffusion d'air étant muni de moyens d'orientation du flux d'air alors que le deuxième moyen de diffusion d'air en est dépourvu, permet donc d'obtenir une meilleure répartition de l'air dans l'enceinte dotée de ce diffuseur d'air. L'invention porte également sur un dispositif de diffusion d'air pouvant comporter au moins un premier et un deuxième diffuseur d'air selon l'invention, lesdits diffuseurs d'air étant montés sur un support commun. Ceci permet, lorsque le dispositif de diffusion est utilisé en aval d'une centrale de climatisation comportant une sortie d'air chaud et une sortie d'air de climatisation, de spécialiser les diffuseurs. Avantageusement, le support peut comporter une chambre de diffusion en amont des diffuseurs d'air. Les diffuseurs d'air du dispositif partagent une chambre de diffusion amont prévue dans le support, ce qui permet d'assurer une répartition du débit d'air (chaud ou froid) entre les diffuseurs d'air en fonction du débit d'air qui est introduit. L'invention porte également sur un système de climatisation pouvant comporter une centrale de conditionnement d'air et un dispositif de diffusion d'air selon l'invention. Une centrale de climatisation d'air est par exemple décrite dans la demande FR 2 966 391. Avantageusement, la centrale de conditionnement d'air peut comporter deux bouches de sortie d'air, une première bouche pour la sortie d'air chaud et une seconde bouche pour la sortie d'air de climatisation, les premier et deuxième diffuseurs d'air étant disposés respectivement en regard desdites première et seconde bouches. Les débits d'introduction d'air chaud ou de climatisation par la centrale de conditionnement d'air dans le dispositif de diffusion d'air ne sont pas forcément égaux. Le fait de disposer de deux diffuseurs d'air partageant une première chambre de diffusion permet de répartir le débit le plus fort sur les deux diffuseurs et donc de baisser la vitesse de l'air diffusé. Avantageusement, un espace peut être ménagé entre les bouches de sortie d'air et les diffuseurs d'air de façon à créer une chambre de diffusion en amont desdits diffuseurs d'air. Le support ne comporte pas nécessairement de chambre de diffusion. L'invention prévoit dans ce cas un espace entre les bouches de sortie d'air de la centrale et le support pour créer une chambre de diffusion. Avantageusement, le système de climatisation d'air peut comporter en outre une conduite de guidage d'air entre la première bouche et le premier diffuseur d'air. Certaines centrales de conditionnement d'air ont un débit de sortie d'air de climatisation bien plus élevé que le débit de sortie d'air chaud. Dans ce cas, l'air de climatisation se répartit dans la chambre de diffusion et est diffusé par les deux diffuseurs d'air sans vitesse excessive. Pour au contraire éviter que l'air chaud se dilue dans la chambre de diffusion, il est avantageux de guider cet air chaud vers le diffuseur d'air chaud grâce à une conduite placée entre la bouche de sortie d'air chaud et le diffuseur d'air chaud. L'invention porte également sur un véhicule, notamment un véhicule 10 sanitaire, équipé d'un système de climatisation selon l'invention. Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : 15 Les figures 1A, 1B à 1D représentent un diffuseur d'air respectivement en perspective et de façon schématique en élévation dans trois positions différentes des ailettes, Les figures 2A à 2D représentent un dispositif de diffusion d'air 20 comportant deux diffuseurs d'air, respectivement en perspective, de façon schématique en élévation, en mode « fort débit » et en mode « débit modéré ». Le diffuseur d'air 1 illustré en figures lA à 1D comporte un socle 10 25 sensiblement plan et une base 11 sensiblement circulaire, décalée d'une distance d dans une direction orthogonale au plan du socle 10, dans le même sens que le sens d'introduction AI de l'air dans le diffuseur 1. L'air est introduit dans le diffuseur par exemple par un dispositif de conditionnement d'air (non représenté) par une ouverture amont 17, sensiblement circulaire, et 30 s'en échappe par des ouvertures aval. La base 11 comporte un premier moyen de diffusion d'air comportant : - une première ouverture aval 14, également sensiblement circulaire, - des moyens d'orientation du flux d'air en sortie comportant au moins une ailette 13 (trois ailettes représentées en figures lA à 1C) orientable autour d'un premier axe parallèle audit socle montée sur ladite première ouverture aval du diffuseur ; ces ailettes doivent être freinées sur leur axe de rotation de façon qu'elles conservent l'orientation donnée par l'utilisateur sous le flux d'air, - les moyens d'orientation comprennent en outre un plateau 12 monté rotatif sur ladite première ouverture aval 14 autour d'un axe sensiblement orthogonal audit socle, l'au moins une ailette 13 étant solidaire dudit plateau ; comme il est visible en figure 1A, la périphérie du plateau 12 est crantée pour donner une prise aux doigts de l'utilisateur. Ces ailettes permettent donc d'orienter le flux d'air issu du premier 15 moyen de diffusion dans tout le demi-plan situé en aval de la base 11. La base 11 est reliée au socle 10 par trois jambes 16a, 16b, 16e (non visible), inclinées par rapport au socle 10 de sorte que le diamètre de la première ouverture aval 14 est inférieur à celui de l'ouverture amont 17; ces trois jambes définissent entre elles trois secondes ouvertures aval 15a, 15b, 20 15c (non visible) qui font partie des seconds moyens de diffusion. L'air introduit dans le diffuseur 1 s'en échappe selon plusieurs directions : - une première famille de directions de sortie AS1 de symétrie de révolution autour d'un axe transversal à l'ouverture amont 17, en 25 fonction de la position que l'utilisateur donne aux ailettes 13 autour du premier et du second axe (appelée plus loin « première direction de sortie AS1 »), pour l'air qui s'échappe de la première ouverture aval 14; cette première direction de sortie AS1 comporte une composante principale qui est axiale, 30 - une seconde famille de directions de sortie AS2 de symétrie de révolution autour d'un axe transversal à l'ouverture amont 17 (appelée plus loin « seconde direction de sortie AS2 »), pour l'air qui s'échappe des secondes ouvertures aval 15a, 15b, 15c; cette seconde direction de sortie AS2 comporte une composante principale qui est radiale. Les ailettes 13 ont également une fonction de régulation du débit d'air qui s'échappe du premier moyen de diffusion : plus elles sont inclinées par rapport au flux d'air amont et donc parallèles à la base 11, plus elles freinent l'air et plus, par voie de conséquence, l'air va s'échapper par les secondes ouvertures 15a, 15b, 15e. Les figures 1B à 1D illustrent cette situation : - en figure 1B les ailettes 13 sont orthogonales à la base 11, l'air s'échappe du diffuseur 1 très majoritairement selon la première direction de sortie AS1, - en figure 1C les ailettes 13 sont orientées à environ 45° par rapport à la base 11, l'air se répartit entre la première et la seconde direction de sortie AS1, AS2, - en figure 1D les ailettes sont sensiblement alignées avec la base 11 et ferment la première ouverture aval 14; en conséquence, l'air s'échappe uniquement par les secondes ouvertures aval 15a, 15b, 15e selon la direction AS2. L'avantage obtenu avec un tel diffuseur est le suivant. Ce type de diffuseur d'air est généralement fixé à une paroi supérieure (plafond, toit...) de l'espace ventilé. L'air qui s'en échappe selon la direction AS1, principalement axiale, forme un jet qui est directement dirigé sur les utilisateurs. Or il peut arriver que l'air introduit soit très chaud, en vue d'obtenir une rapide montée en température du local, mais qui peut être désagréable à l'utilisateur. Dans un diffuseur de l'état de l'art, celui-ci va donc fortement orienter les ailettes 13 pour dévier ce jet d'air chaud. Ce faisant, il réduit le débit d'air chaud introduit dans le local et ralentit la montée en température. Dans le diffuseur selon l'invention, même si les ailettes 13 ferment complètement la première ouverture aval 14, l'air chaud va s'échapper du diffuseur 1 par les secondes ouvertures aval 15a, 15b, 15e selon la direction AS2 comportant une forte composante radiale, c'est-à-dire parallèle au plafond, sans frapper l'utilisateur. On obtient donc plus de confort sans sacrifier la montée en température. Avantageusement, le diffuseur 1 peut comporter des moyens de réglage (non représentés) de la taille desdites deuxièmes ouvertures aval 15a, 15b, 15c pouvant prendre au moins deux positions, une première position dans laquelle les deuxièmes ouvertures aval sont totalement ouvertes et un seconde position dans laquelle les deuxièmes ouvertures aval sont totalement fermées. Ces moyens de réglage comportent par exemple une couronne ajourée montée pivotante autour d'un axe transversal à la première ouverture aval 14. Ceci procure une possibilité de réglage supplémentaire à l'utilisateur. Avantageusement, le diffuseur peut comporter des moyens d'entraînement communs auxdits moyens de réglage et auxdits moyens d'orientation, prévus pour que les deuxièmes ouvertures aval soient totalement ouvertes lorsque la première ouverture aval est fermée. En agissant sur ces moyens d'entraînement, l'utilisateur règle à la fois la taille des deuxièmes ouvertures aval et l'orientation des ailettes autour de leur axe parallèle à la base 11. Ces moyens d'entraînement sont conçus pour que plus l'utilisateur ouvre les deuxièmes ouvertures aval 15a, 15b, 15e, plus cela aligne les ailettes 13 avec la base 11, au point de fermer la première ouverture aval 14 lorsque les deuxièmes ouvertures aval 15a, 15b, 15e sont complètement ouvertes ; inversement, plus l'utilisateur ferme les deuxièmes ouvertures aval 15a, 15b, 15e, plus cela incline les ailettes 13 par rapport à la base 11 et donc plus cela permet un débit de sortie important par la première ouverture aval 14.30 - 10 - Les figures 2A et 2B illustrent un dispositif 2 de diffusion d'air comportant un premier et un deuxième diffuseur la, lb tels que décrits précédemment. Ces deux diffuseurs sont montés sur un support 20 sensiblement plan. Ce support comporte une bordure recourbée 20a, orientée à l'opposé des diffuseurs la, lb, de façon à définir une chambre de diffusion 21 fermée soit par le support 20, soit par la cloison sur laquelle est appliqué le dispositif, soit même par la centrale de climatisation. La fonction de cette chambre de diffusion 21 est de mettre en communication les deux diffuseurs la, lb en amont de leur ouverture amont respective. Ce dispositif est prévu pour assurer la diffusion de l'air chaud et de l'air froid généré par une centrale de conditionnement d'air (non représentée) comportant deux bouches de diffusion, une première bouche de diffusion d'air chaud selon une direction Ail et une seconde bouche de diffusion d'air de climatisation selon une direction AI2 parallèle à Ail, chaque bouche de diffusion étant située en regard d'un diffuseur respectif la, lb. L'air qui est présenté en face d'un diffuseur s'échappe du dispositif majoritairement par ce diffuseur, mais peut aussi être s'échapper par l'autre diffuseur. Bien entendu, air chaud et air froid ne sont pas introduits dans le dispositif simultanément selon les directions Ail et AI2 mais de façon alternative en fonction du mode d'utilisation de la centrale de climatisation. Ainsi, chaque diffuseur la, lb peut prendre indépendamment un réglage de diffusion directe illustré en figure 1B, un réglage intermédiaire illustré en figure 1C et un réglage de diffusion « confort » illustré en figure 1D, aussi bien avec l'air chaud qu'avec l'air frais de climatisation. Dans le cas d'une centrale de conditionnement d'air dont l'un des débits d'air, par exemple d'air de climatisation, est bien plus important que l'autre, le dispositif permet une meilleure diffusion de cet air à haut débit grâce à la présence de la chambre de diffusion 21 commune aux deux diffuseurs la, lb. La figure 2C illustre un mode de diffusion en mode climatisation avec un 30 fort débit d'air frais selon la direction Al2. L'air s'échappe du deuxième diffuseur lb selon des directions AS lb et AS2b, diffuse dans la chambre de diffusion 21 et s'échappe du premier diffuseur la selon des directions ASla et AS2a. Cet effet de répartition du flux d'air frais entre les deux diffuseurs peut bien sûr être augmenté en inclinant les ailettes 13b du second diffuseur lb de façon à fermer sa première ouverture aval. La figure 2D illustre un mode de diffusion en mode chauffage avec un débit d'air chaud modéré selon la direction Ail présenté devant le premier diffuseur la. L'air s'échappe de façon très majoritaire par le premier diffuseur la dans les directions AS la et A52a. Pour renforcer cet effet de diffusion par un diffuseur unique, il est possible d'installer, entre la première bouche de diffusion d'air chaud de la centrale de climatisation et l'ouverture amont 17a du premier diffuseur la, une conduite 22 qui canalise cet air chaud vers le premier diffuseur la. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation illustrés : - le support 20 pourrait ne pas comporter de bordure recourbée 20a et donc pas de chambre de diffusion 21; dans ce cas il suffit que les bouches de diffusion d'air de la centrale de climatisation soient suffisamment éloignées des diffuseurs d'air la, lb pour ménager une chambre de diffusion, les deux dispositions n'étant bien sûr pas exclusives, - le dispositif de diffusion d'air 2 pourrait comporter plus de deux diffuseurs, - la forme des diffuseurs pourrait être différente, les ouvertures aval et amont pourraient présenter une forme polygonale, - les diffuseurs pourraient comporter plus ou moins de trois jambes 16a, 16b, 16c, - les jambes 16a, 16b, 16c ne sont pas forcément inclinées par rapport au socle 10, elles pourraient lui être orthogonales. REVENDICATIONS1. Diffuseur d'air (1), caractérisé en ce qu'il comporte un socle (10), un premier moyen de diffusion et au moins un second moyen de diffusion solidaires dudit socle, caractérisé en ce que ledit premier moyen de diffusion comporte une première ouverture aval (14) ménagée sur une base (11) décalée dudit socle (10) et reliée audit socle par l'intermédiaire d'au moins un moyen de liaison. 2. Diffuseur d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de diffusion comprennent au moins une deuxième ouverture aval (15a, 15b) ménagée entre ledit socle (10) et ladite base (11). 3. Diffuseur d'air selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite base (11) est reliée audit socle par l'intermédiaire d'au moins deux moyens de liaison, et en ce que lesdits seconds moyens de diffusion comprennent au moins deux deuxièmes ouvertures aval (15a, 15b) ménagées entre lesdits moyens de liaison. 4. Diffuseur d'air selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit premier moyen de diffusion comporte des moyens d'orientation (12, 13) du flux d'air en sortie. 5. Diffuseur d'air selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'orientation comprennent au moins une ailette (13) orientable autour d'un axe sensiblement parallèle audit socle (10) montée sur ladite première ouverture aval (14) du diffuseur.- 13 - 6. Diffuseur d'air selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite au moins une ailette (13) peut prendre une position dans laquelle elle ferme ladite première ouverture aval (14). 7. Dispositif de diffusion d'air selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'orientation comprennent en outre un plateau (12) monté rotatif sur ladite première ouverture aval (14) autour d'un axe sensiblement orthogonal audit socle (10), l'au moins une ailette (13) étant solidaire dudit plateau. 8. Diffuseur d'air selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de réglage de la taille desdites deuxièmes ouvertures aval (15a, 15b) pouvant prendre au moins deux positions, une première position dans laquelle les deuxièmes ouvertures aval sont totalement ouvertes et un seconde position dans laquelle les deuxièmes ouvertures aval sont totalement fermées. 9. Diffuseur d'air selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement communs auxdits moyens de réglage et auxdits moyens d'orientation, prévus pour que les deuxièmes ouvertures aval (15a, 15b) soient totalement ouvertes lorsque la première ouverture aval (14) est fermée. 10.Dispositif de diffusion d'air (2) comportant au moins un premier et un deuxième diffuseurs d'air (la, lb) selon l'une des revendications 1 à 9, lesdits diffuseurs d'air étant montés sur un support commun (20).30- 14 - 11. Dispositif de diffusion d'air selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit support (20) comporte une chambre de diffusion (21) en amont desdits diffuseurs d'air (la, lb). 12. Système de climatisation comportant une centrale de conditionnement d'air et un dispositif de diffusion d'air (2) selon l'une des revendications 10 ou 11. 13. Système de climatisation selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite centrale de conditionnement d'air comporte deux bouches de sortie d'air, une première bouche pour la sortie d'air chaud et une seconde bouche pour la sortie d'air de climatisation, les premier et deuxième diffuseurs d'air (la, lb) étant disposés respectivement en regard desdites première et seconde bouches. 14. Système de climatisation selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un espace est ménagé entre lesdites bouches de sortie d'air et lesdits diffuseurs d'air (la, lb) de façon à créer une chambre de diffusion en amont desdits diffuseurs d'air (la, lb). 15. Système de climatisation selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une conduite de guidage d'air (22) entre la première bouche et le premier diffuseur d'air (la). 16. Véhicule, notamment véhicule sanitaire, équipé d'un système de climatisation selon l'une des revendications 12 à 15.