Brevet FR3040919A1 — publié le 20170317

Dispositif de climatisation pour véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif de climatisation pour 5 véhicule automobile. Les véhicules automobiles sont des lieux clos de faible volume, soumis à des environnements changeants et souvent rigoureux. Il est donc indispensable d'y renouveler régulièrement l'air, et d'en réguler la 10 température. On utilise à cet effet des dispositifs de climatisation, ou climatiseurs. Ces systèmes sont conçus de façon à ce que de l'air réchauffé ou refroidi soit soufflé à l'intérieur du véhicule. Les dispositifs de climatisation pour véhicule automobile, en particulier 15 les systèmes HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning en langue anglaise) comportent généralement un circuit d'air entre au moins une bouche d'admission et au moins une bouche d'évacuation, sur lequel sont interposés divers moyens de traitement de l'air. La bouche d'admission d'air est une entrée d'air extérieur et/ou une entrée d'air recyclé. Les moyens de traitement 20 de l'air sont notamment des moyens de ventilation pour mettre en mouvement un flux d'air à travers le circuit, des moyens de chauffage et/ou de refroidissement, comme par exemple un radiateur de chauffage d'air et un évaporateur destiné à refroidir l'air. Différents volets de mixage et de distributions sont prévus pour contrôler la température de l'air et la direction 25 dans laquelle il est envoyé en sortie du climatiseur. Il est en particulier connu des climatiseurs, dits bizones, permettant d'envoyer un flux d'air à différentes températures en direction de deux zones du véhicule telles que la zone occupée par le conducteur et la zone occupéee par le passager avant. Pour cela, le climatiseur est partagé en deux chambres 30 et il est muni de volets permettant de faire des réglages sélectifs pour chacune des zones. Par ailleurs, il a déjà été proposé des dispositifs de climatisation comprenant un flux de dérivation permettant à une partie de l'air de ne pas 3040919 2 traverser l'évaporateur. Le flux de dérivation entraîne notamment un gain d'énergie dans le climatiseur. Cependant, en particulier lorsque ce flux est divisé en deux circuits, un déséquilibre de débit peut intervenir entre chaque circuit ce qui génère une différence de température non désirée en sortie, pouvant aller jusqu'à plusieurs degrés. L'invention a ainsi pour objet un dispositif de climatisation pour véhicule automobile, comprenant un évaporateur et au moins deux circuits de dérivation dudit évaporateur permettant une circulation d'air entre une zone située en amont de l'évaporateur et une zone située en aval de l'évaporateur, un premier desdits circuits de dérivation étant destiné à alimenter une première partie dudit dispositif et un deuxième desdits circuits de dérivation étant destiné à alimenter une deuxième partie dudit dispositif, au moins l'un des circuits de dérivation comprenant un volet de contrôle du débit d'air. Ainsi, en munissant au moins l'un des circuits de dérivation, voire 15 chacun de circuits de dérivation, d'un volet de contrôle du débit d'air, on peut ajuster à volonté la quantité d'air envoyé en aval de façon différenciée pour chacun des circuits. Il est de la sorte permis de disposer d'un dispositif de climatisation muni d'une solution de dérivation de l'évaporateur tout en obtenant une régulation de température compatible avec un fonctionnement 20 bizones. En outre, en cas de différence de débit en entrée des circuits de dérivation, le ou les volets permettent de compenser le déséquilibre constaté. Selon des caractéristiques complémentaires de l'invention qui pourront être utilisées seules ou en combinaison : - ledit dispositif comprend en outre au moins un organe de commande, 25 permettant de contrôler sélectivement la position du ou des volets, - ledit organe de commande est configuré pour tenir compte d'un déséquilibre de débit dans le flux d'air alimentant chacun desdits circuits de dérivation, - ledit dispositif comprend une première chambre configurée pour 30 délivrer au moins un premier flux d'air en direction d'une première zone du véhicule, ladite première chambre étant destinée à être alimentée par ledit premier circuit de dérivation et/ou ledit dispositif comprend une deuxième chambre configurée pour délivrer au moins un deuxième flux d'air en direction 3040919 3 d'une seconde zone du véhicule, ladite deuxième chambre étant destinée à être alimentée par ledit deuxième circuit de dérivation, - ledit organe de commande est configuré pour tenir compte d'une demande de température différente dans chacune desdites zones, 5 - les circuits de dérivation d'air sont disposés au-dessus de l'évaporateur, - ledit dispositif comprend un élément de mise en circulation d'air en direction de l'évaporateur, - ledit dispositif est tel que le flux d'air généré par ledit élément de 10 mise en circulation d'air provoque ledit déséquilibre de débit, - l'élément de mise en circulation d'air comprend une enveloppe centrifuge de canalisation d'air, appelée volute, - l'enveloppe centrifuge est disposée au-dessus de l'évaporateur, - les circuits de dérivation d'air sont disposés à proximité de la volute, - l'élément de mise en circulation d'air comprend un moteur actionnant une roue située à l'intérieur de la volute, - chaque circuit de dérivation d'air comprend un conduit, - lesdits conduits sont situés de part et d'autre de la volute, - le conduit de l'un des circuit de dérivation d'air est situé sous le 20 moteur de l'élément de mise en circulation d'air, - le conduit de l'autre circuit de dérivation d'air est situé sous une zone d'entrée d'air du dispositif, - le conduit situé sous le moteur de l'élément de mise en circulation d'air est muni d'une zone amovible, 25 - le ou les volets sont du type papillon, drapeau, à porte coulissante et/ou à tambour, - l'évaporateur est plus large que la volute, - chaque volet est actionné par un micro-moteur piloté indépendamment. 30 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : 3040919 4 - la figure 1 est une vue latérale d'un dispositif de climatisation selon l'invention, - la figure 2 est une vue de détail de la figure 1, - la figure 3 est une vue partiel selon la coupe A-A du dispositif de la 5 figure 1. Tel qu'illustré aux figures 1 à 3, un dispositif de climatisation 1 selon l'invention comprend un circuit d'air à partir d'au moins une bouche d'entrée 2 à travers laquelle est admis de l'air. La bouche d'entrée 2 est l'entrée d'air 10 extérieur et/ou l'entrée d'air recyclé. Le circuit d'air comprend notamment un élément de mise en circulation d'air tel qu'un pulseur d'air 3, apte à mettre en circulation l'air issu de la bouche d'entrée 2, vers une zone de traitement thermique qui comprend un évaporateur 4 et un radiateur 5. Le pulseur 3 est muni d'un moteur 3b qui entraîne une roue 3c située à l'intérieur d'une 15 enveloppe 3a. L'enveloppe 3a est une enveloppe centrifuge de canalisation d'air appelée volute. La volute 3a est disposée au-dessus de l'évaporateur 4, elle est par exemple posée sur l'évaporateur 4 ou disposée à proximité de l'évaporateur 4. La volute 3a est de préférence moins large que l'évaporateur 4. L'évaporateur 4 est un échangeur thermique. Son rôle consiste à refroidir le flux d'air le traversant. L'évaporateur 4 comprend ainsi un fluide frigorigène liquide qui est évaporé par la chaleur extraite de l'air à refroidir. Le radiateur 5 est quant à lui un échangeur dans lequel un fluide caloporteur voit sa température diminuer en cédant sa chaleur à l'air extérieur. Préférentiellement, ledit dispositif comprend une première chambre Cl, configurée pour délivrer au moins un premier flux d'air en direction d'une première zone du véhicule, et une deuxième chambre C2, configurée pour délivrer au moins un deuxième flux d'air en direction d'une seconde zone du véhicule. Lesdites chambres sont séparées, par exemple, par une cloison 20 de sorte que chacun des flux d'air passant par lesdites chambres Cl, C2 circule en parallèle. Elles sont avantageusement symétriques par rapport au plan passant par la cloison 20. 3040919 5 Dans chaque chambre Cl, C2, différents volets 6, 7, 8 permettent d'orienter l'air suivant plusieurs directions. Un premier volet de mixage 6 permet de répartir le flux d'air qui a traversé l'évaporateur 4 vers le radiateur 5 (chemin illustré sur la figure 2 par la flèche a) et/ou vers un chemin qui 5 contourne le radiateur 5 (chemin illustré sur la figure 2 par la flèche b). Un deuxième volet 7, par exemple un volet tambour, répartit l'air entre une sortie d'air centrale vers les aérateurs de la console centrale, et une sortie d'air inférieure en direction des pieds du conducteur. Un troisième volet 8, éventuellement commun aux deux chambres Cl, 10 C2 permet de répartir l'air entre les sorties d'air centrale et une sortie d'air supérieure en direction du pare-brise du véhicule. Selon l'invention, ledit dispositif comprend deux circuits de dérivation 9, 9' permettant une circulation d'air entre une zone située en amont de l'évaporateur et une zone située en aval de l'évaporateur 4. Un premier 9 15 desdits circuits de dérivation est destiné à alimenter une première partie dudit dispositif, en particulier ladite chambre Cl, et un deuxième 9' desdits circuits de dérivation est destiné à alimenter une deuxième partie dudit dispositif, en particulier ladite deuxième chambre C2. On permet de la sorte à une partie de l'air de ne pas traverser l'évaporateur 4. Le passage de l'air empruntant le 20 circuit de dérivation 9 est représenté sur la figure 2 par la flèche c. Chaque circuit de dérivation 9, 9' peut comprendre un conduit de dérivation 9a et 9b. Lesdits conduits de dérivation 9a, 9b sont tous deux disposés au-dessus de l'évaporateur 4, éventuellement en contact avec celui-ci, et de part et d'autre de la volute 3a, c'est-à-dire que les conduits 9a, 9b 25 sont alignés horizontalement au-dessus de l'évaporateur 4. La volute 3a est en contact ou à proximité immédiate de l'évaporateur 4. On peut ainsi intégrer les circuits de dérivation 9, 9' dans le dispositif de climatisation 1, et ce sans réduction du volume de la volute 3a, ce qui permet de conserver de bonnes performances aérauliques et acoustiques. En outre, il n'est pas nécessaire de 30 déplacer la volute 3a vers le haut pour intégrer les circuits de dérivation 9, 9'. Autrement dit, cette disposition spécifique des circuits de dérivation 9, 9', au-dessus de l'évaporateur et à côté de la volute, et non pas entre la volute et l'évaporateur, permet de ne pas augmenter le volume du dispositif et 3040919 6 de ne pas réduire la taille de la volute. Avantageusement, les conduits 9a, 9b, des circuits de dérivation 9, 9' sont délimités par au moins une partie de la paroi de la volute, ce qui permet de réduire encore l'encombrement du dispositif selon l'invention. 5 Le conduit de dérivation 9b est ici situé à proximité de la roue 3c et sous une zone d'entrée d'air du dispositif de climatisation 1. L'autre conduit de dérivation 9a, qui est situé sous le moteur 3b du pulseur d'air 3, est avantageusement muni d'une partie amovible, de manière à permettre de démonter le groupe moto-ventilateur composé du support moteur, du moteur 10 3b et de la roue 3c en cas de panne du groupe moto-ventilateur. Toujours selon l'invention, au moins l'un voire chacun des circuits de dérivation 9, 9' comprend un volet 10, 10' de contrôle du débit d'air dans ledit circuit. On peut de la sorte adapter la quantité d'air envoyée dans chacune des parties du dispositif, en particulier dans chacune des chambres Cl, C2, y 15 compris lorsque le dispositif est en mode de dérivation. On aura bien sûr compris que la configuration selon laquelle l'un et/ou l'autre desdits volets 10, 10' sont fermés correspond à un mode de fonctionnement sans dérivation du dispositif, pour la ou les parties correspondantes. A la figure 3, le volet 10 du conduit 9a est partiellement fermé tandis 20 que le volet 10' du conduit 9b est totalement ouvert. Ledit dispositif pourra comprendre en outre au moins un organe de commande, non représenté, permettant de contrôler sélectivement la position du ou des volets 10, 10'. Ledit organe de commande est configuré pour tenir compte d'une demande de température différente dans chacune desdites zones. Il est outre configuré 25 pour tenir compte d'un déséquilibre de débit dans le flux d'air alimentant chacun desdits circuits de dérivation. Dans un objectif de standardisation, le dispositif de climatisation 1 selon l'invention peut aussi être adapté pour un système dit mono-zone, où l'intégralité du véhicule est réchauffée/refroidie à une température, dans ce 30 cas l'organe de commande contrôle la position du ou des volets 10, 10' de manière synchronisée ou simultanée. Un tel déséquilibre de débit pourra provenir, par exemple, dudit élément de mise en circulation d'air. Compte-tenu de leur configuration, de 3040919 7 tels éléments génèrent en effet souvent un flux dont la distribution n'est pas homogène. L'alimentation de l'un ou l'autre des conduits, en particulier le conduit 9a se trouvant sous le moteur 3b, est donc privilégiée sans que cela soit désiré. Le degré d'ouverture des conduits de dérivation 9a, 9b est ainsi 5 avantageusement contrôlé par les volets 10, 10', pour pallier ce phénomène. Lesdits volets 10, 10' sont, par exemple, des volets papillon. Autrement dit, lesdits volets 10, 10' comprennent deux parties 21, 22 reliées entre elles par un axe 24 qui est situé à une hauteur intermédiaire entre l'extrémité inférieure et l'extrémité supérieure du volet. 10 En variante, non illustré, les volets 10, 10' peuvent également être un volet de type drapeau, dans lequel l'axe du volet est situé à l'extrémité inférieure ou supérieure du volet. Un volet drapeau permet un gain en section dans les conduits de dérivation 9a, 9b. L'axe desdits volets 10, 10' pourra être relié à un actionneur, lui-même 15 activé par le ou lesdites organes de commande desdits volets. Lesdits volets 10, 10' pourront encore être du type à tambour ou à porte coulissante. Le volet de l'un des conduits 9a, 9b pourra être différent du volet de l'autre conduit. 20 REVENDICATIONS1. Dispositif de climatisation (1) pour véhicule automobile, comprenant un évaporateur (4) et au moins deux circuits de dérivation (9, 9') dudit évaporateur permettant une circulation d'air entre une zone située en amont de l'évaporateur (4) et une zone située en aval de l'évaporateur (4), un premier (9, 9') desdits circuits de dérivation étant destiné à alimenter une première partie dudit dispositif et un deuxième (9, 9') desdits circuits de dérivation étant destiné à alimenter une deuxième partie dudit dispositif, au moins l'un des circuits de dérivation (9, 9') comprenant un volet de contrôle du débit d'air (10, 10'). 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel chacun des circuits de dérivation (9, 9') est muni de son propre volet (10, 10') de contrôle du débit d'air. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre au moins un organe de commande, permettant de contrôler sélectivement la position du ou des volets (10, 10'). 4. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel ledit organe de commande est configuré pour tenir compte d'un déséquilibre de débit dans le flux d'air alimentant chacun desdits circuits de dérivation (9, 9'). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit dispositif comprend une première chambre (C1) configurée pour délivrer au moins un premier flux d'air en direction d'une première zone du véhicule, ladite première chambre (C1) étant destinée à être alimentée par ledit premier circuit de dérivation (9) et/ou ledit dispositif comprend une deuxième chambre (C2) configurée pour délivrer au moins un deuxième flux d'air en direction d'une seconde zone du véhicule, ladite deuxième chambre (C2) étant destinée à être alimentée par ledit deuxième circuit de dérivation (9'). 3040919 9 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les circuits de dérivation d'air (9, 9') sont disposés au-dessus de l'évaporateur (4). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 5 comprenant un élément de mise en circulation d'air (3) en direction de l'évaporateur (4). 8. Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de mise en circulation d'air (3) comprend une enveloppe centrifuge (3a) de canalisation d'air, appelée volute. 10 9. Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'enveloppe centrifuge (3a) est disposée au-dessus de l'évaporateur (4). 10.Dispositif de climatisation (1) selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les circuits de dérivation d'air (9, 9') sont disposés 15 à proximité de la volute (3a). 11.Dispositif de climatisation (1) selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'élément de mise en circulation d'air (3) comprend un moteur (3b) actionnant une roue (3c) située à l'intérieur de la volute (3a). 20 12.Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que chaque circuit de dérivation d'air (9, 9') comprend un conduit (9a, 9b), lesdits conduits étant situés de part et d'autre de la volute (3a). 13.Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 12, caractérisé en 25 le conduit (9a) de l'un des circuit de dérivation d'air (9) est situé sous le moteur (3b) de l'élément de mise en circulation d'air (3) et le conduit (9b) de l'autre circuit de dérivation d'air est situé sous une zone d'entrée d'air du dispositif (1). 3040919 10 14.Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les volets (10, 10') sont du type papillon, drapeau, à porte coulissante et/ou à tambour.