Brevet FR3036659A1 — publié le 20161202

Aérateur et dispositif de rafraichissement d'un air d'un habitacle d'un véhicule automobile comprenant l'aérateur et un dispositif de nébulisation. Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs de rafraichissement d'air contenu à l'intérieur d'un habitacle d'un véhicule automobile. Elle a pour objet un aérateur constitutif d'un tel dispositif de rafraichissement d'air ainsi que le dispositif de rafraichissement d'air comprenant un dispositif de nébulisation et l'aérateur. Le document FR2995800 décrit dans sa généralité un dispositif de rafraichissement d'un air contenu à l'intérieur d'un habitacle d'un véhicule automobile. Le dispositif de rafraichissement d'air comprend un dispositif de nébulisation qui est apte à aspirer un liquide afin de produire des gouttelettes, par exemple sous la forme d'un brouillard. Le flux d'air est délivré à l'intérieur de l'habitacle pour augmenter une hygrométrie de l'air présent dans l'habitacle et ainsi diminuer la température de l'air. Le dispositif de rafraichissement d'air comprend un aérateur à travers lequel le flux d'air est évacué hors du dispositif de rafraichissement. L'aérateur est équipé d'une pluralité de bouches de délivrance. Chaque bouche de délivrance constitue un passage pour une évacuation du flux d'air depuis le dispositif de rafraichissement vers l'habitacle. Chaque bouche de délivrance est plus particulièrement agencée en une bague circulaire délimitant ledit passage dans un plan à l'intérieur de laquelle la bague circulaire est contenue. Le dispositif de nébulisation comprend couramment une membrane, notamment micro-perforée, qui est actionnée par un moyen piézoélectrique afin de faire vibrer la membrane, une telle mise en mouvement de la membrane générant le brouillard. Un problème général posé concernant un tel dispositif de nébulisation réside dans le fait que la membrane est accessible à un utilisateur mal intentionné ou maladroit qui est susceptible d'introduire un objet à travers une des bouches de 3036659 2 délivrance à l'intérieur du dispositif de nébulisation et par voie de conséquence d'altérer, voire de détruire, ladite membrane, cette dernière étant particulièrement fragile. Ce problème technique se cumule avec la difficulté de réaliser un aérateur évitant la formation de condensat sur sa grille de sortie. 5 Le but de la présente invention est donc de résoudre le problème général décrit ci-dessus en proposant un aérateur constitutif d'un dispositif de rafraichissement, l'aérateur étant agencé pour empêcher une altération, voire une détérioration, d'une membrane constitutive d'un dispositif de nébulisation 10 participant du dispositif de rafraichissement, un tel agencement ne perturbant pas une délivrance d'un flux d'air chargé en gouttelettes à travers une bouche de délivrance que comprend l'aérateur, un tel agencement limitant de surcroît une formation d'un condensat à l'intérieur, à la bordure ou sur un élément proche de l'aérateur. 15 Un aérateur de la présente invention est un aérateur pour véhicule automobile comprenant une entrée d'air et une sortie d'air. L'aérateur est destiné à loger un dispositif de nébulisation pour modifier une hygrométrie d'un flux d'air circulant à l'intérieur de l'aérateur depuis l'entrée d'air vers la sortie d'air. 20 L'aérateur est équipé d'un écran comprenant un premier élément amont et un deuxième élément aval. Le premier élément amont est disposé en amont du deuxième élément aval selon un sens de circulation du flux d'air à l'intérieur de l'aérateur. 25 Selon la présente invention, le premier élément amont est d'une conformation tronconique tandis que le deuxième élément aval est d'une conformation cylindrique. L'aérateur comprend une enceinte qui est apte à recevoir le dispositif de 30 nébulisation, l'enceinte étant étendue selon un axe d'allongement qui est confondu avec un premier axe de symétrie de l'écran. 3036659 3 Le premier élément est avantageusement ménagé selon un cône d'angle qui est compris entre 500 et 700 . L'angle est préférentiellement égal à 600 . 5 Un diamètre du deuxième élément est avantageusement compris entre 8,5 mm et 10,5 mm. Le diamètre est par exemple égal à 9,5 mm. 10 Une longueur de l'écran est avantageusement comprise entre 12 mm et 14 MM. La longueur est par exemple égale à 13 mm. 15 Le premier élément amont est avantageusement au moins partiellement logé à l'intérieur de l'aérateur. Le premier élément amont est entièrement logé à l'intérieur de l'aérateur. 20 Le deuxième élément aval émerge avantageusement au moins partiellement hors de l'aérateur, c'est-à-dire au-delà et vers l'extérieur d'un plan dans lequel s'inscrit la sortie d'air de l'aérateur. 25 Un dispositif de rafraichissement de la présente invention comprend au moins un dispositif de nébulisation et au moins un tel aérateur. Le dispositif de nébulisation s'étend avantageusement selon un axe d'extension qui est parallèle au premier axe de symétrie de l'écran. 30 L'axe d'extension est préférentiellement confondu avec le premier axe de symétrie. L'axe d'extension est avantageusement confondu avec un deuxième axe de symétrie de l'aérateur. 3036659 4 L'axe d'extension est avantageusement parallèle à une direction d'écoulement d'air du flux d'air à l'intérieur de l'aérateur. 5 La direction d'écoulement d'air du flux d'air est préférentiellement orthogonale à des plans respectifs selon lesquels l'entrée d'air et la sortie d'air sont ménagées. L'aérateur loge avantageusement une grille qui constitue un moyen de 10 support du dispositif de nébulisation à l'intérieur de l'aérateur. Une distance prise selon le premier axe de symétrie entre une tête du dispositif de nébulisation et l'écran est préférentiellement nulle. 15 La tête est préférentiellement de conformation ellipsoïdale. Un retrait pris selon le premier axe de symétrie entre la tête et une membrane que comprend le dispositif de nébulisation est préférentiellement inférieur à 5 mm. 20 Le retrait est par exemple égal à 3 mm. Ces dispositions sont telles que l'aérateur est agencé pour empêcher une altération, voire une détérioration, de ladite membrane, un tel agencement ne 25 perturbant pas une délivrance du flux d'air chargé en gouttelettes à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile, un tel agencement ne favorisant pas de surcroît une formation d'un condensat à l'intérieur ou à la bordure de l'aérateur ou à la surface d'un élément de protection placé devant la sortie de l'aérateur. 30 D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : 3036659 5 - la figure 1 est une vue générale, en perspective, d'un dispositif de rafraichissement selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif de rafraichissement illustré sur la figure précédente, 5 - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un écran constitutif du dispositif de rafraichissement représenté sur les figures précédentes. Il faut tout d'abord noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre la présente invention, lesdites figures pouvant 10 servir à mieux définir cette dernière le cas échéant. Sur la figure 1, est illustré schématiquement un dispositif de rafraichissement 100 d'un air contenu à l'intérieur d'un habitacle H d'un véhicule automobile. Le dispositif de rafraichissement 100 comprend un aérateur 1 qui est en 15 communication aéraulique avec une conduite d'amenée d'air 2 canalisant une circulation d'un flux d'air 3. L'aérateur 1 est indifféremment intégré à une console avant d'un tableau de bord du véhicule automobile ou à un plafonnier équipant ce dernier ou à tout autre élément structurel contenu à l'intérieur de l'habitacle H du véhicule automobile. 20 L'aérateur 1 est notamment agencé en une bague circulaire par exemple issue d'une portion de sphère. L'aérateur 1 comprend une entrée d'air 4 à travers laquelle le flux d'air 3 pénètre à l'intérieur de l'aérateur 1 depuis la conduite d'amenée d'air 2. L'aérateur 1 comprend également une sortie d'air 5 à travers 25 laquelle le flux d'air 3 est évacué depuis l'aérateur 1 vers l'habitacle H du véhicule automobile. De préférence, l'entrée d'air 4 et la sortie d'air 5 sont ménagées dans des plans respectifs P1, P2 qui sont parallèles l'un à l'autre. Ces dispositions sont telles que le flux d'air 3 délivré à l'intérieur de l'habitacle H est à même de modifier une température d'un air contenu à l'intérieur de l'habitacle H. 30 Pour amplifier une modification de la température de l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle, et pour augmenter un confort d'un utilisateur du véhicule 3036659 6 automobile, l'aérateur 1 loge un dispositif de nébulisation 6 qui est apte à générer un brouillard. Ce dernier est incorporé au flux d'air 3 de telle sorte que le flux d'air délivré 3 présente une hygrométrie augmentée. La délivrance du flux d'air 3 chargée en gouttelettes d'eau à l'intérieur de l'habitacle H permet un abaissement 5 de la température de l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle H, à partir d'une absorption de la chaleur latente de vaporisation lorsque la température de l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle H est élevée. Sur la figure 2, le dispositif de nébulisation 6 comprend par exemple une 10 membrane M préférentiellement micro-perforée et plane qui est mise en mouvement par l'intermédiaire d'un moyen piézo-électrique M'. Le dispositif de nébulisation 6 est alimenté en eau par une conduite d'arrivée 7 qui fournit un liquide utilisé par le dispositif de nébulisation 6 pour former les gouttelettes. Le dispositif de nébulisation 6 est également équipé d'une conduite de départ 8 qui 15 évacue le liquide non utilisé pour la formation des gouttelettes. Ledit liquide est par exemple de l'eau, contenant éventuellement un additif, ou un liquide analogue. L'aérateur 1 loge une grille 9 formée d'une pluralité de panneaux 10 qui sont ménagés dans des plans respectifs orthogonaux aux plans P1, P2 de l'entrée d'air 20 4 et de la sortie d'air 5, respectivement. Les panneaux 10 sont agencés en croisillons et forment des canaux de circulation 11 du flux d'air 3 entre l'entrée d'air 4 et la sortie d'air 5, de tels canaux de circulation 11 induisant des pertes de charge minimisées. Les panneaux 10 sont disposés à l'intérieur de l'aérateur 1 selon une direction d'écoulement d'air D1 qui est orthogonale aux plans P1, P2 de 25 l'entrée d'air 4 et de la sortie d'air 5, respectivement. Selon diverses variantes de réalisation, les panneaux 10 sont conformés en plaques planes ou en ailettes bombées en leur milieu. La grille 9 constitue un moyen de support et de maintien du dispositif de nébulisation 6 à l'intérieur de l'aérateur 1. 30 Le dispositif de nébulisation 6 est équipé d'un écran 12 qui comprend un premier axe de symétrie Si parallèle, et préférentiellement confondu, avec un axe d'extension Al du dispositif de nébulisation 6. Le dispositif de nébulisation 6 est 30366 5 9 7 disposé à l'intérieur d'une enceinte 101, par exemple ménagée à l'intérieur de la grille 9. L'enceinte 101 est étendue selon un axe d'allongement El qui est confondu avec le premier axe de symétrie Si de l'écran 12. De préférence, le dispositif de nébulisation 6 est centré à l'intérieur de l'aérateur 1. Le dispositif de 5 nébulisation 6 est étendu selon l'axe d'extension Al du dispositif de nébulisation 6 qui est confondu avec un deuxième axe de symétrie S2 de l'aérateur 1. L'axe d'extension Ai, selon lequel le dispositif de nébulisation 6 s'étend, est parallèle à la direction d'écoulement d'air Dl. 10 L'écran 12 a pour première fonction de protéger le dispositif de nébulisation 6 à l'encontre d'une action d'un utilisateur mal intentionné ou maladroit qui est susceptible d'introduire un objet à travers la sortie d'air 5 vers le dispositif de nébulisation 6 et par voie de conséquence d'altérer, voire de détruire, ladite membrane M qui est fragile. A cet effet, l'écran 12 coiffe un orifice de délivrance 15 13 des gouttelettes, autrement appelées brouillard, que comprend le dispositif de nébulisation 6. L'écran 12 comprend avantageusement un orifice de passage 14 des gouttelettes qui est disposé à l'aplomb de l'orifice de délivrance 13. L'écran 12 a pour deuxième fonction d'éviter une condensation des 20 gouttelettes à partir d'une minimisation de turbulences que l'écran 12 est susceptible de générer à l'encontre d'un écoulement laminaire du flux d'air 3. L'écran 12 a pour troisième fonction de créer un effet venturi lors du passage du flux d'air 3 à l'intérieur de l'aérateur 1 ce qui provoque une accélération des 25 gouttelettes portées par le flux d'air 3, ce qui minimise avantageusement un risque de condensation des gouttelettes sur l'écran 12. Selon une première variante de réalisation, l'écran 12 est rapporté par clippage, par emboîtement ou tout autre moyen de fixation analogue sur le 30 dispositif de nébulisation 6 et plus particulièrement sur une tête 16 du dispositif de nébulisation 6, la tête 16 logeant la membrane M et le moyen piézo-électrique M', la tête 16 étant pourvue de l'orifice de délivrance 13. 3036659 8 Selon une deuxième variante de réalisation, l'écran 12 forme avec la tête 16 une pièce monobloc. 5 En se reportant également sur la figure 3, l'écran 12 comprend un premier élément amont 12a et un deuxième élément aval 12b, le premier élément amont 12a étant disposée en amont du deuxième élément aval 12b selon un sens de circulation 15 du flux d'air 3 à l'intérieur de l'aérateur 1. 10 Le premier élément amont 12a est d'une conformation tronconique et convergente vers le deuxième élément aval 12b tandis que le deuxième élément aval 12b est d'une conformation cylindrique. Autrement dit, le premier élément amont 12a est agencé en un entonnoir formant un goulot de canalisation du flux d'air 3 vers le deuxième élément aval 12b qui est quant à lui agencé en un tube. 15 Le premier élément amont 12a est ménagé selon un cône d'angle X qui est compris entre 500 et 70°, l'angle X étant préférentiellement égal à 600 . Selon une première forme de réalisation, le premier élément amont 12a est 20 au moins partiellement logé à l'intérieur de l'aérateur. Selon une deuxième forme de réalisation, le premier élément amont 12a est entièrement logé à l'intérieur de l'aérateur 1. 25 Ces dispositions visent à collecter l'ensemble des gouttelettes générées par le dispositif de nébulisation 6. Selon la première ou la deuxième forme de réalisation, le deuxième élément aval émerge au moins partiellement hors de l'aérateur. 30 Ces dispositions visent à optimiser une protection du dispositif de nébulisation 6 et plus particulièrement de la membrane M à l'encontre d'une 3036659 9 intrusion intempestive d'un objet ou d'un doigt d'un utilisateur à l'intérieur de l'aérateur 1. Selon un agencement préféré de l'écran 12, ce dernier présente des 5 caractéristiques dimensionnelles avantageuses dont : - Un diamètre Y du deuxième élément aval 12b qui est compris entre 8,5 mm et 10,5 mm, en étant préférentiellement égal à 9,5 mm. - Une longueur L de l'écran 12 qui est comprise entre 12 mm et 14 mm, en étant préférentiellement égale à 13 mm. 10 - Un retrait R pris selon le premier axe de symétrie 51 entre la tête 16 et la membrane M qui est inférieur à 5 mm, et préférentiellement égal à 3 mm, - Une distance Z prise selon le premier axe de symétrie 51 entre la tête 16 et l'écran 12 qui est nulle. 15 Ces disposition prises seules ou en combinaison visent à collecter au mieux les gouttelettes générées par le dispositif de nébulisation 6, tout en interdisant une introduction intempestive d'un objet ou d'un doigt d'un utilisateur à l'intérieur de l'aérateur 1 et en évitant une condensation des gouttelettes à l'intérieur de l'aérateur et/ou de l'écran 12. 20 On notera que la tête 16 est préférentiellement d'une conformation ellipsoïdale pour faciliter un écoulement du flux d'air 3 le long de la tête 16 et une amenée du flux d'air 3 à l'intérieur de l'écran 12. 25 REVENDICATIONS1. Aérateur (1) pour véhicule automobile comprenant une entrée d'air (4) et une sortie d'air (5), l'aérateur (1) étant destiné à loger un dispositif de nébulisation (6) pour modifier une hygrométrie d'un flux d'air (3) circulant à l'intérieur de l'aérateur (1) depuis l'entrée d'air (4) vers la sortie d'air (5), l'aérateur (1) étant équipé d'un écran (12) comprenant un premier élément amont (12a) et un deuxième élément aval (12b), le premier élément amont (12a) est disposé en amont du deuxième élément aval (12b) selon un sens de circulation (15) du flux d'air (3) à l'intérieur de l'aérateur (1), caractérisé en ce que le premier élément amont (12a) est d'une conformation tronconique tandis que le deuxième élément aval (12b) est d'une conformation cylindrique. 2. Aérateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aérateur (1) comprend une enceinte (101) qui est apte à recevoir le dispositif de nébulisation (6), l'enceinte (101) étant étendue selon un axe d'allongement (El) qui est confondu avec un premier axe de symétrie (Si) de l'écran (12). 3. Aérateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément amont (12a) est ménagé selon un cône d'angle (X) qui est compris entre 500 et 70°. 4. Aérateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un diamètre (Y) du deuxième élément aval (12b) est compris entre 8,5 mm et 10,5 mm. 5. Aérateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une longueur (L) de l'écran (12) est comprise entre 12 mm et 14 mm. 6. Aérateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième élément aval (12b) émerge au moins partiellement hors de l'aérateur (1). 3036659 11 7. Dispositif de rafraichissement (100) comprenant au moins un dispositif de nébulisation (6) et au moins un aérateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 5 8. Dispositif de rafraichissement (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de nébulisation (6) s'étend selon un axe d'extension (A1) qui est parallèle au premier axe de symétrie (Si) de l'écran (12). lo 9. Dispositif de rafraichissement (100) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe d'extension (A1) est confondu avec le premier axe de symétrie (Si), le dispositif de nébulisation (6) étant logé dans une enceinte (101) ménagée dans l'aérateur (1). 15 10. Dispositif de rafraichissement (100) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la direction d'écoulement d'air (D1) du flux d'air (3) est orthogonale à des plans respectifs (P1, P2) selon lesquels l'entrée d'air (4) et la sortie d'air (5) sont ménagées. 20 11. Dispositif de rafraichissement (100) selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'aérateur (1) loge une grille (9) qui constitue un moyen de support du dispositif de nébulisation (6) à l'intérieur de l'aérateur (1). 25