Brevet FR3010659A1 — publié le 20150320

Dispositif de conditionnement d'air pour véhicule automobile intégrant des moyens de mélange d'air latéraux L'invention concerne un dispositif de conditionnement d'air de véhicule automobile comportant des moyens pour chauffer, ventiler et rafraîchir l'air de l'habitacle, afin notamment de réguler la température dans l'habitacle et de désembuer ses vitres. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un tel dispositif est généralement implanté entre les sièges avant et le tableau de bord du véhicule qu'il équipe. Il comporte un carter délimitant une enceinte interne ayant plusieurs entrées d'air et plusieurs sorties d'air, cette enceinte renfermant un évaporateur pour refroidir l'air et un radiateur pour le réchauffer. Différents systèmes de volets et autres obturateurs ajustables sont également prévus pour régler les débits d'air dans l'évaporateur, dans le radiateur et dans les entrées et sorties d'air, de manière à réguler la température de l'air traité. Un tel dispositif est avantageusement du type à double flux d'air : un flux d'air dit supérieur entre et sort par des entrées et sorties situées dans une portion supérieure de l'enceinte, et un flux d'air dit inférieur entre et sort par des entrées et sorties situées dans une portion inférieure de l'enceinte. Deux systèmes de soufflerie distincts forcent la circulation des flux supérieur et inférieur de manière indépendante, pour que le flux supérieur traverse la portion supérieure de l'évaporateur et du radiateur, et pour que le flux inférieur traverse les portions inférieures de ces éléments. Le flux supérieur permet par exemple de réguler la température dans la portion supérieure de l'habitacle et de désembuer les vitres avant du véhicule, alors que le flux inférieur permet par exemple de réguler la température dans la portion inférieure de l'habitacle. Les flux sont dédoublés latéralement : l'enceinte comporte une paroi interne centrale orientée verticalement qui la partage en deux parties symétriques par rapport à cette paroi. Le flux supérieur comporte une partie gauche et une partie droite pour réguler la température respectivement des parties gauche et droite de la portion supérieure de l'habitacle. Il en va de même du flux inférieur. Dans une solution divulguée par le modèle d'utilité DE29504860U1, le radiateur est monté dans une conduite principale plus large que ce radiateur, pour que l'air puisse passer à travers le radiateur et/ou le contourner latéralement. Deux volets sont montés de part et d'autre du radiateur pour réguler, en partie gauche et en partie droite, le débit d'air contournant le radiateur. Chaque volet est mobile entre une position dans laquelle il couvre une motié du radiateur et une position opposée dans laquelle il ferme la partie latérale de la conduite principale pour y interdire le passage d'air. Cet agencement permet ainsi de réguler la température indépendament en partie gauche et en partie droite du flux d'air, mais son encombrement s'avère important du fait qu'il nécessite une conduite principale significativement plus large que le radiateur sur toute la longueur de l'enceinte. OBJET DE L'INVENTION Le but de l'invention est de proposer une solution pour remédier à cet inconvénient. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de conditionnement d'air de véhicule automobile, comportant une enceinte renfermant un évaporateur et un radiateur, le radiateur étant situé en aval de l'évaporateur et étant séparé de celui-ci par une région intermédiaire, cette enceinte étant agencée pour qu'un flux d'air admis par une entrée de l'enceinte traverse successivement l'évaporateur et le radiateur tout en se dédoublant afin de constituer un flux d'air gauche et un flux d'air droit refoulés par une sortie d'air gauche et une sortie d'air droite, dans lequel l'enceinte comporte : - une extension gauche pour collecter de l'air dans la région intermédiaire et le délivrer dans une zone de mélange gauche située en aval du radiateur et en amont de la sortie d'air gauche en débouchant dans cette zone de mélange parallèlement à la face aval de ce radiateur ; - une extension droite pour collecter de l'air dans la région intermédiaire et le 30 délivrer dans une zone de mélange droite située en aval du radiateur et en amont de la sortie d'air droite et débouchant dans cette zone de mélange parallèlement à la face aval de ce radiateur ; - un volet de mélange gauche situé dans la zone de mélange gauche pour ajuster la proportion d'air issu de l'extension gauche et d'air ayant traversé le radiateur dans le mélange refoulé par la sortie d'air gauche ; - un volet de mélange droit situé dans la zone de mélange droite pour ajuster la proportion d'air issu de l'extension droite et d'air ayant traversé le radiateur dans le mélange refoulé par la sortie droite. Grâce aux extensions qui débouchent parallèlement à la face aval du radiateur, chaque volet de mélange peut doser les proportions d'air chaud et froid en étant mobile sur moins d'un quart de tour, ce qui permet de limiter l'encombrement du dispositif selon l'invention qui est capable de réaliser des mélanges d'air différents pour le flux gauche et le flux droit. L'invention concerne également un dispositif ainsi défini, dans lequel chaque volet de mélange a une forme de paroi à contour généralement rectangulaire en étant monté rotatif sur un axe coïncidant avec l'un des bords du contour rectangulaire, chaque volet de mélange étant mobile entre une position dans laquelle il est rabattu contre le radiateur et une position dans laquelle il est rabattu contre une embouchure de l'extension associée à ce volet de mélange. L'invention concerne également un dispositif ainsi défini, dans lequel chaque extension contourne un bord du radiateur, et dans lequel l'axe de rotation de chaque 20 volet de mélange longe un bord radiateur contourné par une extension. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une vue latérale en coupe de la partie gauche du dispositif de conditionnement d'air selon l'invention ; La figure 2 est une vue de dessus en coupe du dispositif de conditionnement 25 d'air selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'idée à la base de l'invention est de prévoir deux canalisations contournant le radiateur en débouchant parallèlement à sa face arrière pour que les zones de mélange d'air chaud et d'air froid comportant les volets mélangeurs soient situées 30 directement derrière le radiateur afin de réduire l'encombrement de l'ensemble. Le dispositif de conditionnement selon l'invention qui est représenté dans les figures en y étant repéré par 1 comporte un carter 2 délimitant une enceinte interne qui renferme un évaporateur 3 pour rafraîchir l'air et un radiateur 4 pour le réchauffer. Ce carter 2 comporte dans sa région inférieure une entrée d'air inférieure commune 6 située en amont de l'évaporateur 3, et une sortie d'air inférieure gauche 7 située en aval du radiateur 4 ainsi qu'une sortie d'air inférieure droite. L'air du flux inférieur est ainsi admis par l'entrée 6 avant d'être dédoublé et de traverser successivement une portion inférieure de l'évaporateur 3 et une portion inférieure du radiateur 4 pour être refoulé par les sorties inférieures gauche et droite. La circulation du flux inférieur est forcée par un système de ventilation non visible dans les figures. La circulation du flux supérieur est quant à elle forcée par une ventilation qui alimente une entrée supérieure commune 9. Ce flux supérieur est ensuite dédoublé pour traverser successivement une portion supérieure de l'évaporateur 3 et du radiateur 4, avant d'arriver dans une cavité haute du carter repérée par 11. Le radiateur 4 ainsi que l'évaporateur 3 sont l'un et l'autre parallélépipédiques, et ils s'étendent à peu près verticalement l'un devant l'autre lorsque le dispositif est en place, le radiateur étant l'élément qui est le plus en avant par rapport au sens d'avancement du véhicule. Les flux d'air supérieur et inférieur suivent des trajectoires horizontales lorsqu'ils traversent ces éléments. La cavité haute 11 correspond à la région haute de l'enceinte interne que délimite le carter 2 : elle s'étend au dessus de l'ensemble formé par le radiateur 4 et l'évaporateur 3 à travers lesquels circulent le flux inférieur et le flux supérieur. L'enceinte 2 délimite d'une part une gaine de circulation des flux inférieur et supérieur qui s'étend depuis les entrées 6, 9 tout en refermant l'évaporateur 3 et le radiateur 4, et d'autre part la cavité haute 11 qui est située au dessus de cette gaine et qui communique avec cette gaine au niveau d'une région située en aval du radiateur 4. La gaine et la cavité haute sont partagées chacune en une partie gauche et une partie droite par une paroi centrale de l'enceinte 2, pour dédoubler le flux inférieur et le flux supérieur. Cette paroi centrale apparaît dans la figure 4 où elle est repérée par 15. La cavité haute 11 comporte trois sorties supérieures gauches 12, 13, 14 et trois sorties supérieures droites symétriques les unes des autres par rapport à la paroi centrale. L'air du flux supérieur gauche introduit dans la partie gauche de la cavité haute 11 est ainsi refoulé par les sorties supérieures gauche 12, 13, 14. En pratique, la sortie inférieure gauche 7 correspond à la région des pieds du passager arrière gauche de l'habitacle, la sortie supérieure gauche 12 correspond à une autre aération de la partie arrière gauche de l'habitacle. Les sorties supérieures gauche 13 et 14 correspondent respectivement à une aération avant gauche et au désembuage des vitrages situés en partie avant gauche de l'habitacle. Selon l'invention, la portion inférieure de l'enceinte 2 comporte une extension latérale gauche 17 et une extension latérale droite 18, qui contournent toutes deux la portion inférieure du radiateur 4, respectivement par la gauche et par la droite. L'extension latérale gauche prélève une portion du flux d'air gauche au niveau de la région intermédiaire 16 pour le refouler au niveau d'une zone de mélange gauche 19 qui est située en partie gauche de la portion inférieure de la région aval du radiateur 4 et en amont de la sortie inférieure gauche 7. De manière analogue, l'extension latérale droite 18 prélève une portion du flux d'air droit dans la région intermédiaire 16 pour le refouler au niveau d'une zone de mélange droite 21 située en partie droite de la portion inférieure de la région aval du radiateur 4 et en amont de la sortie inférieure droite repérée par 10 dans la figure 2. Un volet de mélange gauche 22 est placé dans la zone de mélange gauche 19 pour ajuster les proportions d'air chaud et froid constituant le flux inférieur gauche refoulé par la sortie inférieure gauche 7. Ce volet a une forme générale de paroi rectangulaire, et il est monté pivotant autour d'un axe coïncidant avec l'un de ses bords qui constitue ainsi un bord fixe de ce volet. Comme visible dans les figures 1 et 2, l'axe de rotation du volet 22 longe l'arête verticale gauche du radiateur, de sorte ce volet peut occuper une position rabattue contre le radiateur pour ouvrir au maximum l'extension latérale 17, ce qui correspond à une situation dans laquelle le flux inférieur gauche comporte uniquement de l'air froid prélevé en sortie de l'évaporateur 3. A l'opposé, ce volet 22 peut occuper une position rabattue contre l'ouverture par laquelle l'extension latérale 17 débouche dans la zone de mélange 19, de manière à fermer l'admission d'air froid tout en découvrant complètement la partie gauche du radiateur, ce qui correspond à une situation dans laquelle le flux inférieur comporte uniquement de l'air chaud. Le volet droit de mélange, repéré par 23 est le symétrique du volet de mélange gauche 19 par rapport à la cloison de séparation centrale de l'enceinte 2, qui apparaît dans la figure 2 en y étant repérée par 15. Comme visible dans les figures, l'extension gauche 17 et l'extension droite 18 débouchent l'une et l'autre dans les zones de mélange 19 et 21 en étant orientées parallèlement à la face aval du radiateur 4, pour limiter le débattement des volets 22 et 23 à environ moins d'un quart de tour. Ainsi, les deux positions extrêmes pouvant être occupées par le volet gauche 22 sont espacées l'une de l'autre angulairement d'une valeur inférieure à un quart de tour autour de l'axe de rotation de chaque volet de mélange. Dans la configuration que montre la figure 2, le volet gauche 22 est rabattu contre la partie gauche de la face aval du radiateur, de sorte que le flux gauche refoulé par la sortie inférieure gauche 7 comporte uniquement de l'air froid issu de l'extension latérale 17 et qui est protégé d'un réchauffement par le radiateur grâce au volet rabattu contre ce dernier. Le volet de mélange droit 23 est quant à lui rabattu contre l'ouverture de l'extension latérale 18 pour la fermer tout en découvrant complètement la partie droite de la face arrière du radiateur 4, de sorte que le flux refoulé par la sortie inférieure droite 10 comporte uniquement de l'air réchauffé par le radiateur 4. Chacun des deux volets de mélange 22, 23 peut occuper toute position intermédiaire entre sa position rabattue contre le radiateur et sa position rabattue contre l'ouverture de l'extension latérale contre laquelle il est monté, ce qui permet de produire un flux inférieur gauche et droit ayant deux températures différentes qui sont ajustables indépendamment l'une de l'autre par simple ajustement de ces deux volets de mélange. Comme visible dans les figures, le dispositif selon l'invention permet de réaliser un mélange d'air chaud et froid au niveau du flux inférieur gauche et au niveau du flux inférieur droit tout en restant très compact, du fait notamment que les volets de mélange sont situés directement en aval du radiateur selon une configuration par laquelle ils ne débordent pas latéralement par rapport au radiateur. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de conditionnement d'air de véhicule automobile, comportant une enceinte (2) renfermant un évaporateur (3) et un radiateur (4), le radiateur (4) étant situé en aval de l'évaporateur (3) et étant séparé de celui-ci par une région intermédiaire (16), cette enceinte étant agencée pour qu'un flux d'air admis par une entrée (6, 9) de l'enceinte (2) traverse successivement l'évaporateur (3) et le radiateur (4) tout en se dédoublant afin de constituer un flux d'air gauche et un flux d'air droit refoulés par une sortie d'air gauche (7, 12, 13, 14) et une sortie d'air droite, dans lequel l'enceinte (2) comporte : - une extension gauche (17) pour collecter de l'air dans la région intermédiaire (16) et le délivrer dans une zone de mélange gauche (19) située en aval du radiateur (4) et en amont de la sortie d'air gauche (7) en débouchant dans cette zone de mélange parallèlement a la face aval de ce radiateur (4) ; - une extension droite (18) pour collecter de l'air dans la région intermédiaire (16) et le délivrer dans une zone de mélange droite (21) située en aval du radiateur (4) et en amont de la sortie d'air droite (10) et débouchant dans cette zone de mélange parallèlement à la face aval de ce radiateur (4) ; - un volet de mélange gauche (22) situé dans la zone de mélange gauche (19) pour ajuster la proportion d'air issu de l'extension gauche (17) et d'air ayant traversé le radiateur (4) dans le mélange refoulé par la sortie d'air gauche (7) ; - un volet de mélange droit (23) situé dans la zone de mélange droite (21) pour ajuster la proportion d'air issu de l'extension droite (18) et d'air ayant traversé le radiateur (4) dans le mélange refoulé par la sortie droite (10). 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel chaque volet de mélange (22, 23) a une forme de paroi à contour généralement rectangulaire en étant monté rotatif sur un axe coïncidant avec l'un des bords du contour rectangulaire, chaque volet de mélange (22, 23) étant mobile entre une position dans laquelle il est rabattu contre le radiateur (4) et une position dans laquelle il est rabattu contre une embouchure de l'extension (17, 18) associée à ce volet de mélange (22, 23). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel chaque extension (17, 18) contourne un bord du radiateur (4), et dans lequel l'axe de rotation de chaque volet de mélange (22, 23) longe un bord de radiateur (4) contourné par une extension.