Brevet FR3047958A1 — publié le 20170825

Système de climatisation d'un habitacle de véhicule ferroviaire et véhicule ferroviaire correspondant La présente invention concerne un système de climatisation d'un habitacle de véhicule ferroviaire, du type comprenant : - une unité de traitement d'air pour chauffer et/ou refroidir de l'air, - un premier réseau de distribution d'air en partie basse de l'habitacle, - un deuxième réseau de distribution d'air en partie haute de l'habitacle, l'unité de traitement d'air alimentant en air le premier et le deuxième réseaux. De tels systèmes de climatisation sont utilisés dans les transports ferroviaires pour apporter aux passagers un certain de degré de confort thermique résultant notamment d'une bonne circulation de l'air et d'un gradient de température satisfaisant dans l'habitacle. FR2918608 décrit un dispositif de climatisation du type précité. Les moyens de traitement y comprennent une unité principale de traitement traitant l'air alimentant le premier et le deuxième réseaux de distribution, et une unité auxiliaire de traitement qui traite uniquement de l'air alimentant le premier réseau de distribution. Un tel système de climatisation s'avère coûteux notamment du fait de la présence de deux unités de traitement d'air. Un but de l'invention est de fournir un système de climatisation qui puisse être de coût plus réduit tout en permettant d'atteindre un confort thermique satisfaisant. A cet effet l'invention a pour objet un système de climatisation d'un habitacle de véhicule ferroviaire du type, caractérisé en ce que le système de climatisation comprend au moins un canal d'alimentation, en air repris provenant de l'habitacle, du premier réseau de distribution. Selon des variantes, le système peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, pris(e)s isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - le système de climatisation comprend au moins un déflecteur pour répartir l'air traité issu de l'unité de traitement entre le premier et le deuxième réseaux ; - le deuxième réseau comporte au moins une branche de distribution d'air dans l'habitacle depuis des baies, et au moins une branche de distribution d'air dans l'habitacle depuis un pavillon de l'habitacle, les baies étant comprises dans des faces latérales de l'habitacle ; 3047958 2 - le système de climatisation comporte au moins une bouche externe d'admission d'air débouchant à l'extérieur du véhicule ferroviaire, la bouche externe étant agencée pour alimenter le système de climatisation en air neuf ; - le système de climatisation comporte au moins une bouche interne d'admission 5 d'air, débouchant à l'intérieur de l'habitacle du véhicule ferroviaire, la bouche interne étant raccordée au moins au canal d'alimentation du premier réseau de distribution en air ; - le canal d'alimentation relie la bouche interne d'admission d'air au premier réseau, le canal d'alimentation étant dépourvu d'unité de traitement d'air pour chauffer et/ou refroidir de l'air ; 10 - la bouche interne d'admission d'air est raccordée également à l'unité de traitement d'air et le système de climatisation comporte au moins un déflecteur pour répartir l'air repris provenant de l'habitacle entre l'unité de traitement d'air et le canal d'alimentation ; - le système de climatisation comporte une unité de commande apte à 15 commander, en débit et/ou en température, l'air distribué par les premier et deuxième réseaux, et ; - l'unité de commande est raccordée à un capteur de mesure de la température de l'air à l'intérieur de l'habitacle, et/ou un capteur de mesure de la température de l'air à l'extérieur du véhicule ferroviaire, et/ou un capteur de mesure de la température de l'air en 20 sortie du premier réseau et/ou un capteur de mesure de la température de l'air en sortie du deuxième réseau. L'invention concerne aussi un véhicule ferroviaire, caractérisé en ce qu'il comprend un système de climatisation tel que défini ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 25 donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective, de l'extérieur d'un habitacle de véhicule ferroviaire comportant un système de climatisation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale de l'habitacle du 30 véhicule ferroviaire de la figure 1, et ; - la figure 3 est un schéma de principe du système de climatisation du véhicule de la figure 1. Tel que représenté sur les figures 1 et 2, un véhicule 1 ferroviaire de transport de voyageurs possède un habitacle 5 pour les voyageurs, délimité par deux faces latérales 35 10, un plancher 15 et un pavillon 20. 3047958 3 Dans la suite de la description, on entend par « partie haute » de l'habitacle 5 le volume de l'habitacle situé à proximité du pavillon 20, et par « partie basse », le volume de l'habitacle situé à proximité du plancher 15. Le véhicule possède un système de climatisation 25 de l'habitacle 5 représenté sur 5 la figure 3. Il est à noter que, sur les figures 2 et 3, les flux d'air sont matérialisés par des flèches. Le système de climatisation 25 comporte une unité 30 de traitement d'air pour produire de l'air traité 35, refroidi ou réchauffé, un premier réseau 40 de distribution d'air 10 vers la partie basse de l'habitacle 5, et un deuxième réseau 45 de distribution d'air traité 35 produit par l'unité 30 vers la partie haute de l'habitacle 5. Le système de climatisation 25 comprend aussi, par exemple, un groupe moto-ventilateur 47, pour forcer des flux d'air à travers le système de climatisation 25. Le système de climatisation 25 comprend, avantageusement, au moins un 15 déflecteur 50 pour répartir l'air traité 35 produit par l'unité 30 entre les premier et deuxième réseaux 40 et 45. Le premier réseau 40 possède des conduits, non représentées, s'étendant le long des faces latérales 10, et débouchant dans l'habitacle 5 à proximité du plancher 15, par exemple sous des sièges. 20 Le deuxième réseau 45 de distribution d'air comporte, par exemple, au moins une branche 55 de distribution d'air dans l'habitacle 5, depuis des baies 60. Les baies 60 sont comprises dans les faces latérales 10 de l'habitacle 5, à proximité du pavillon 20. En outre, le deuxième réseau 45 comprend, par exemple, au moins une branche 65 de distribution d'air dans l'habitacle 5, depuis le pavillon 20. 25 L'unité 30 de traitement d'air est au moins alimentée, en entrée, par de l'air neuf 70, c'est-à-dire de l'air provenant de l'extérieur du véhicule ferroviaire 1. Ainsi, le système de climatisation 25 comporte, par exemple, au moins une bouche externe 75 d'admission d'air (figures 1 et 3) débouchant à l'extérieur du véhicule ferroviaire 1. La bouche externe 75 est alors agencée pour alimenter en air neuf 70 le 30 système de climatisation 25, et en particulier l'unité 30 de traitement d'air. Le système de climatisation 25 est aussi adapté pour recycler l'air provenant de l'habitacle 5. Ainsi, le système de climatisation 25 comprend, par exemple, au moins une bouche interne 78 (figure 3) d'admission d'air débouchant dans l'habitacle 5 du véhicule 35 ferroviaire. Bien que représentée en partie inférieure de la figure 3 pour des raisons de 3047958 4 simplicité, la bouche interne 78 peut en pratique être, par exemple, positionnée en partie haute de l'habitacle 5 et, par exemple, à une de ses extrémités. La bouche interne 78 d'admission d'air est agencée pour alimenter le système de climatisation 25, en air repris 80 provenant de l'habitacle 5. 5 Le système de climatisation 25 comporte en plus au moins un canal 85 d'alimentation du premier réseau 40 en air repris 80 provenant de l'habitacle 5. La bouche interne 78 est ainsi raccordée au canal d'alimentation 85. L'air 88 distribué par le premier réseau 40 est donc un mélange entre l'air repris 80 provenant de l'habitacle 5 et l'air traité 35 produit par l'unité 30. 10 Avantageusement, le débit d'air traité 35 alimentant le premier réseau 40 est ainsi fixé à entre 40% et 70%, voire 60%, du débit total d'air 88 distribué par le premier réseau 40. Préférentiellement, la bouche interne 78 est aussi raccordée à l'unité 30 de traitement d'air. Ainsi, le système de climatisation 25 comporte, avantageusement, au 15 moins un déflecteur 90 pour répartir l'air repris 80 provenant de l'habitacle 5 entre l'unité 30 de traitement d'air et le canal d'alimentation 85. Le système de climatisation 25 possède une unité de commande 95 pour commander l'unité 30 de traitement d'air et le groupe moto-ventilateur 47. L'unité de commande 95 est, par exemple, reliée à au moins un capteur 100 de la 20 température de l'air à l'intérieur de l'habitacle 5 et/ou au moins un capteur 105 de la température de l'air à l'extérieur du véhicule ferroviaire 1. En variante ou en option, l'unité de commande 95 est reliée à au moins un capteur 110 de la température de l'air en sortie du premier réseau 40, et au moins un capteur de la température 115 de l'air en sortie du deuxième réseau 45. 25 L'unité de commande 95 utilise les mesures des capteurs pour commander, par exemple, le groupe moto-ventilateur 47 et ainsi les débits d'air neuf 70 et d'air repris 80 alimentant le système de climatisation 25. L'unité de commande 95 utilise, en outre, les mesures des capteurs pour commander l'unité 30 de traitement d'air et ainsi, la température de l'air traité 35 et de l'air 30 88. L'unité de commande 95 permet donc de contrôler les débits et températures de l'air distribué par les premier et deuxième réseaux 40 et 45. Le fonctionnement du système de climatisation 25 va maintenant être décrit. Le groupe moto-ventilateur 47 force des flux d'air neuf 70 et repris 80 à travers le 35 système de climatisation 25. L'unité 30 de traitement chauffe ou refroidit l'air qu'elle reçoit. 3047958 5 L'air traité 35 par l'unité 30 se répartit en un premier flux d'air mélangé avec l'air repris 80 provenant du canal d'alimentation 15 puis circulant dans le premier réseau 40, et un deuxième flux d'air circulant dans le deuxième réseau 45. Les deux flux d'air distribués par les premier et deuxième réseaux 40 et 45 sont 5 donc distribués à des températures différentes. La température de l'air 88 distribué par le premier réseau 40 est plus proche de la température de l'habitacle 5 que la température de l'air distribué par le deuxième réseau 45. Le système de climatisation 25 permet d'atteindre à un confort thermique satisfaisant avec une bonne circulation d'air et un bon gradient thermique entre les parties 10 haute et basse de l'habitacle. Pour autant, le système de climatisation 25 ne comprend pas nécessairement d'unité auxiliaire de traitement d'air, refroidissant ou réchauffant l'air distribué par le premier réseau 40. Ainsi, le système de climatisation 25 peut ne comporter qu'une seule unité de 15 traitement d'air et être de coût réduit. REVENDICATIONS1.- Système de climatisation (25) d'un habitacle (5) de véhicule ferroviaire (1), du type comprenant : - une unité (30) de traitement d'air pour chauffer et/ou refroidir de l'air, - un premier réseau (40) de distribution d'air en partie basse de l'habitacle (5), - un deuxième réseau (45) de distribution d'air en partie haute de l'habitacle (5), l'unité (30) de traitement d'air alimentant en air le premier et le deuxième réseaux (40, 45), caractérisé en ce que le système de climatisation (25) comprend au moins un canal (85) d'alimentation, en air repris (80) provenant de l'habitacle (5), du premier réseau (40) de distribution. 2.- Système de climatisation selon la revendication 1, comprenant au moins un déflecteur (50) pour répartir l'air traité (35) issu de l'unité (30) de traitement entre le premier et le deuxième réseaux (40, 45). 3.- Système de climatisation selon la revendication 2, dans lequel le deuxième réseau (45) comporte au moins une branche (55) de distribution d'air dans l'habitacle (5) depuis des baies (60), et au moins une branche (65) de distribution d'air dans l'habitacle (5) depuis un pavillon (20) de l'habitacle (5), les baies (60) étant comprises dans des faces latérales (10) de l'habitacle (5). 4.- Système de climatisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins une bouche externe (75) d'admission d'air débouchant à l'extérieur du véhicule ferroviaire (1), la bouche externe (75) étant agencée pour alimenter le système de climatisation (25) en air neuf (70). 5.- Système de climatisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins une bouche interne (78) d'admission d'air, débouchant à l'intérieur de l'habitacle (5) du véhicule ferroviaire (1), la bouche interne (78) étant raccordée au moins au canal d'alimentation (85) du premier réseau (40) de distribution en air. 6.- Système de climatisation selon la revendication 5, dans lequel le canal d'alimentation (85) relie la bouche interne (78) d'admission d'air au premier réseau, le canal d'alimentation (85) étant dépourvu d'unité de traitement d'air pour chauffer et/ou refroidir de l'air. 7.- Système de climatisation selon la revendication 5 ou 6, dans lequel la bouche interne (78) d'admission d'air est raccordée également à l'unité (30) de traitement d'air et dans lequel le système de climatisation (25) comporte au moins un déflecteur (90) pour 3047958 7 répartir l'air repris (80) provenant de l'habitacle (5) entre l'unité (30) de traitement d'air et le canal d'alimentation (85). 8.- Système de climatisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une unité de commande (95) apte à commander, en débit et/ou 5 en température, l'air distribué par les premier et deuxième réseaux (40, 45). 9.- Système de climatisation selon la revendication 8, dans lequel l'unité de commande (95) est raccordée à un capteur (100) de mesure de la température de l'air à l'intérieur de l'habitacle (5), et/ou un capteur (105) de mesure de la température de l'air à l'extérieur du véhicule ferroviaire (1), et/ou un capteur (110) de mesure de la température 10 de l'air en sortie du premier réseau (40) et/ou un capteur (115) de mesure de la température de l'air en sortie du deuxième réseau (45). 10.- Véhicule ferroviaire, caractérisé en ce qu'il comprend un système de climatisation (25) selon l'une quelconque des revendications précédentes.