Brevet FR3063248A1 — publié le 20180831

L'invention concerne un dispositif de mesure et, plus particulièrement, un dispositif de mesure comportant un canal de circulation et un capteur de détection pour un paramètre d'un flux d'air circulant dans le canal de circulation. De tels dispositifs de mesure sont connus, notamment dans le domaine automobile. La santé et le bien-être des occupants d'un véhicule automobile est au coeur des préoccupations des acteurs de ce domaine. A ce titre, il est notamment important de surveiller la matière particulaire présente à l'extérieur et à l'intérieur d'un véhicule automobile. Par matière particulaire, on entend toute particule de dimension suffisamment faible, en général de taille inférieure à des tailles de 10 lm de diamètre, pour être transportées par l'air et être inhalées. A ce titre, il est connu du document CN203221853 d'équiper un véhicule automobile d'un capteur de détection de matière particulaire. Un tel capteur est généralement disposé dans l'habitacle du véhicule automobile. Cependant, dans un tel cas de figure, la mesure de la matière particulaire s'effectue par un dispositif supplémentaire qu'il est nécessaire de disposer dans l'habitacle d'un véhicule automobile en supplément, c'est-à-dire comme un accessoire complémentaire ce qui entraine un achat supplémentaire pour l'utilisateur final du véhicule automobile. L'invention vise à améliorer la situation. A cet effet, elle propose un dispositif de mesure comportant un canal de circulation et au moins un capteur de détection d'un paramètre d'un flux d'air circulant dans le canal de circulation dans lequel le capteur de détection est un capteur de matière particulaire, en particulier un capteur de détection de matière particulaire inférieure à des tailles 10 lm de diamètre et de manière préférentielle inférieure à 2.5 lm de diamètre. 3063248 2 Ainsi, grâce à la présente invention, il est possible de détecter la présence et la quantité de matière particulaire directement dans un canal de circulation d'un flux d'air. La fonction est ainsi directement intégrée au véhicule automobile. De plus, si le capteur de détection de matière particulaire détecte une quantité de 5 matière particulaire dans le flux d'air à destination de l'habitacle supérieure à une valeur seuil, il sera possible de déclencher un moyen de purification de l'air à destination de l'habitacle du véhicule. Un mode de réalisation particulier propose qu'un second capteur de détection pour un deuxième paramètre du flux d'air soit prévu dans le dispositif de mesure selon l'invention. 10 Ceci permet de répondre à la problématique de suivi de plus en plus de paramètres d'un flux d'air dans un véhicule automobile, ce qui entraine un nombre croissant de composants à installer dans un véhicule automobile ainsi qu'un surcoût associé. Des modes de réalisation particuliers de l'invention prévoient, seuls ou en combinaison, : 15 - un second capteur de détection pour un deuxième paramètre dudit flux d'air, - au moins un moyen d'entrainement du flux d'air, - une chambre de mesure pour la matière particulaire accueillant au moins en partie le capteur de détection de matière particulaire dans le canal de circulation ainsi qu'un canal dit de contournement de ladite chambre de mesure, et, 20 - un organe de fermeture de ladite chambre de mesure. L'invention concerne aussi un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile comportant un tel dispositif de mesure. Des modes de réalisation particuliers de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile selon l'invention prévoient, seuls ou en combinaison, 3063248 3 - un conduit, dit conduit de prélèvement, permettant le prélèvement d'un flux d'air dit air tempéré vers un venturi pour participer à l'aspiration du flux dans ledit dispositif de mesure, ledit conduit de prélèvement comportant deux extrémités dites première extrémité et 5 deuxième extrémité et dans lequel ladite première extrémité est assujettie à un canal de circulation d'un flux d'air dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation et ladite deuxième extrémité étant assujettie audit dispositif de mesure, - un moyen d'entrainement du flux d'air tempéré dans ledit tube de prélèvement et vers ledit dispositif de mesure, et, 10 - au moins une sortie pour un flux d'air circulant dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation et dans lequel ledit conduit de prélèvement est disposé proche ladite sortie pour le flux d'air circulant dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : 15 La figure 1 illustre une vue schématique en coupe d'un dispositif de mesure selon un premier mode de réalisation de l'invention ; La figure 2 illustre une vue schématique en coupe d'un dispositif de mesure selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 3 illustre une vue schématique en coupe d'un appareil de chauffage, 20 ventilation et/ou climatisation comportant un dispositif de mesure selon l'invention ; et La figure 4 illustre une vue schématique un moyen d'entrainement à effet venturi selon l'invention. L'invention concerne un dispositif de mesure 50 comportant un canal de circulation 12 et au moins un capteur 14 de détection d'un paramètre d'un flux d'air circulant dans 3063248 4 ledit canal de circulation 12. Le canal de circulation 12 est délimité par des parois et comporte au moins une entrée d'air 56 et une sortie d'air 58. Selon l'invention, le capteur de détection est un capteur de matière particulaire 14, en particulier un capteur de détection de matière particulaire inférieure à des tailles 10 lm 5 de diamètre et de manière préférentielle inférieure à 2.5 lm de diamètre. Le capteur de détection de matière particulaire 14 pourra, par exemple, comporter au moins une entrée, une sortie, une chambre de mesure de la matière particulaire. De plus, il est avantageux que le capteur de détection de matière particulaire 14 soit inséré au moins en partie dans le canal 12 de circulation du flux d'air. 10 Dans un tel cas, le capteur de détection de matière particulaire 14 pourra être assujetti à la paroi du canal de circulation 12 par un système de visserie avec interposition ou non d'un joint d'étanchéité entre le capteur de détection de matière particulaire 14 et la paroi du canal de circulation 12 du flux d'air de manière à garantir l'absence de fuite d'air. 15 Dans les exemples représentés aux figures 1 et 2, le dispositif de mesure 50 comporte aussi un second capteur 38 de détection pour un deuxième paramètre du flux d'air F. En d'autres termes, le second capteur 38 permet de suivre un paramètre différent du capteur de détection de matière particulaire 14. Dans l'exemple représenté, le second capteur 38 de détection pour le deuxième 20 paramètre du flux d'air F est disposé en amont du capteur de détection de matière particulaire 14 dans le sens de circulation du flux d'air F dans le conduit de circulation 12. A titre d'exemple, le second capteur 38 de détection pour le deuxième paramètre du flux d'air F est, dans les exemples représentés aux figures 1 et 2, placé à l'entrée du canal de circulation 12 et à proximité de l'entrée d'air 56. 25 Ici, l'entrée d'air 56 est munie d'une grille d'aération 52. Le second capteur 38 de détection pour le deuxième paramètre du flux d'air F pourra s'agir, par exemple, d'un capteur de température et/ou un capteur de composés organiques volatiles et/ ou de dioxyde de carbone et/ou d'ozone. 3063248 5 Le dispositif de mesure 50 comporte en outre au moins un moyen d'entrainement 16 du flux d'air F. Dans les modes de réalisations illustrés, le moyen d'entrainement 16 du flux d'air F est un ventilateur, par exemple, disposé en aval du capteur de détection de matière 5 particulaire 14 dans le sens de circulation du flux d'air F dans le conduit de circulation 12. Dans un mode de réalisation non illustré, il est possible d'agencer le moyen d'entrainement 16 du flux d'air F entre le capteur de détection de matière particulaire 14 et le second capteur 38 de détection pour le deuxième paramètre du flux d'air F. Une chambre de mesure 18 pour la matière particulaire pourra aussi être prévue 10 dans le canal de circulation 12 et qui sera est délimitée par des parois de séparation 54 et comportant une entrée et une sortie. Cette chambre de mesure 18 accueille au moins en partie le capteur de détection de matière particulaire 14. Le dispositif de mesure 50 comporte aussi un canal dit de contournement 20 de la 15 chambre de mesure 18. En d'autres termes, la chambre de mesure 18 détourne une partie du flux d'air F circulant dans le canal de circulation 12 de manière à séparer d'une partie de ce flux d'air, dit flux d'air secondaire F'. Cette séparation permet une stabilisation du flux d'air secondaire F' à une section adaptée pour le capteur de détection de matière particulaire 20 14 ce qui renforcera la fiabilité de la mesure du capteur de détection de matière particulaire 14. Il pourra être avantageux que la chambre de mesure 18 représente les 2/3 de la section de passage du canal de circulation 12. A titre d'exemple particulier, la chambre de mesure pourra présenter une hauteur de 10 mm. 25 Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, il est en outre prévu un organe de fermeture 22 de la chambre de mesure 18. 3063248 6 Dans le mode de réalisation illustré ici, l'organe de fermeture 22 de la chambre de mesure 18 est un volet pivotant dont l'axe de rotation, par exemple assujetti à une des parois du canal de circulation 12. De plus, il est aussi prévu un tube d'aspiration 60 permettant d'alimenter la chambre 5 de mesure 18 avec un flux d'air F" dit tertiaire de manière indépendante au flux d'air F circulant dans le canal de circulation 12. Le tube d'aspiration permet, par exemple, de prélever le flux d'air tertiaire F" en provenance de l'extérieur du véhicule pour mesurer la matière particulaire contenue dans l'environnement extérieur au véhicule automobile. 10 L'organe de fermeture 22 permet d'ouvrir et/ou de fermer et/ou de répartir l'arrivée du flux d'air secondaire F' et/ou du flux d'air tertiaire F" dans la chambre de mesure 18. L'invention concerne aussi un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile 62 comportant un dispositif de mesure 50 tel que précédemment décrit. 15 Un tel mode de réalisation est avantageux en ce que, quand l'organe de fermeture 22 est en position de fermeture pour bloquer l'arrivée du flux d'air F dans la chambre de mesure 18, le second capteur 38 de détection pour un deuxième paramètre du flux d'air F, par exemple un capteur de température, pourra mesurer un paramètre de l'habitacle, par exemple la température habitacle, pendant que le capteur de détection de matière 20 particulaire 14 mesurera la matière particulaire contenue dans l'air extérieur au véhicule automobile. L'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile 62 est un appareil apte à réguler les paramètres aérothermiques d'un flux d'air distribué vers l'intérieur d'un habitacle d'un véhicule automobile. Cet appareil de chauffage, ventilation 25 et/ou climatisation 62 pour véhicule automobile comprend un boîtier 64 délimité par des parois et des cloisons dans lesquelles sont ménagées des ouvertures, dont au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air reliées par un canal de circulation. 3063248 7 En particulier, l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile 62 comporte au moins une entrée d'air 66. De manière préférentielle, l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile 62 comportera deux entrées d'air dont une pour un flux d'air dit extérieur dite entrée d'air 5 extérieur et une entrée dite recyclée pour un flux d'air provenant de l'habitacle du véhicule automobile dite entrée d'air recyclée. On entend par flux d'air extérieur, un flux d'air prélevé à l'extérieur de l'habitacle du véhicule automobile qui pourra être prélevé au niveau d'une boite à eau en pied de pare-brise. Le boîtier 64 de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 loge un 10 pulseur non représenté pour la circulation du flux d'air F depuis la ou les entrées d'air extérieur ou recirculé vers une ou des sorties d'air. Dans l'exemple illustré à la figure 3, l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 prévoit un module dit de distribution comportant, ici, une sortie d'air 74 disposée au niveau du pare-brise du véhicule automobile dite sortie dégivrage, une sortie 15 d'air 76 disposée au niveau des aérateurs de la planche de bord du véhicule automobile dite sortie ventilation et une sortie d'air 78 disposée au niveau des pieds du conducteur (ou du passager avant) dite sortie pieds dans l'habitacle du véhicule automobile. On remarquera que dans l'exemple représenté à la figure 3, les sorties dégivrage 74 et ventilation 76 sont munies chacune d'un moyen 80 répartition permettant d'ouvrir et/ou de 20 fermer et/ou de répartir le flux d'air circulant dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 dans les sorties dégivrage 74 et ventilation 76. Le boîtier 64 de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 comporte aussi des moyens de traitement thermique pour réchauffer et/ou refroidir le flux d'air préalablement à sa distribution à l'intérieur de l'habitacle. A titre d'exemple, les moyens de 25 traitement thermique peuvent comprendre un évaporateur 68 qui est destiné à refroidir et déshumidifier le flux d'air le traversant, ainsi qu'un radiateur de chauffage 70 associé, ici, à 3063248 8 un radiateur additionnel 72 de type électrique, qui est destiné à réchauffer le flux d'air qui le traverse. Le boîtier 64 de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 peut aussi être muni d'un filtre pour la filtration de l'air entrant dans l'habitacle de manière à assurer aux 5 occupants du véhicule automobile une bonne qualité de l'air. En particulier, le filtre pourra être disposé dans le boîtier 64 de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 entre le pulseur et les moyens de traitement thermique tel que, par exemple, l'évaporateur 68. Il est aussi possible de prévoir un moyen de répartition réalisé sous la forme d'un 10 volet apte à contrôler le flux d'air provenant de l'extérieur et/ou de l'habitacle du véhicule automobile. Dans le mode de réalisation de la figure 3, l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 comporte un deuxième volet de répartition dit volet de contournement 74. Ce volet de contournement 73 est apte à répartir et/ou d'orienter un flux d'air circulant dans 15 l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 vers les radiateurs de chauffage 70 et 72 ou de permettre au flux d'air F de contourner les radiateurs de chauffage 70 et 72 pour le diriger directement le module de distribution comportant les sorties d'air 74, 76 et 78. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 comporte un conduit, dit conduit de prélèvement 40, permettant le 20 prélèvement d'un flux d'air dit flux d'air tempéré T vers un venturi pour participer à l'aspiration du flux F dans le dispositif de mesure 50 selon l'invention. Le conduit de prélèvement 40 comporte deux extrémités dites première extrémité et deuxième extrémité, la première extrémité étant assujettie à un canal de circulation du flux d'air de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 et la deuxième extrémité 25 étant assujettie au dispositif de mesure 50. 3063248 9 En d'autre termes, l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 est mis en liaison fluidique avec le dispositif de mesure 50 via le conduit de prélèvement 40. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, le prélèvement du flux d'air tempéré T s'effectue au niveau ou juste avant le module de distribution comportant les sorties d'air 5 74, 76 et 78. Un mode de réalisation avantageux propose que le prélèvement du flux d'air tempéré T s'effectue avant le module de distribution comportant les sorties d'air 74, 76 et 78 et après l'évaporateur 68 dans le sens de circulation du flux d'air dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62. 10 En d'autres termes, l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 comporte au moins une sortie pour un flux d'air de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 et le conduit de prélèvement 40 est disposé proche d'au moins une sortie d'air pour le flux d'air circulant dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62. L'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 comporte en outre un 15 moyen d'entrainement du flux d'air tempéré T dans le tube de prélèvement 40 et vers le dispositif de mesure 50. Dans un mode de réalisation particulier, le moyen d'entrainement est un effet venturi dont la représentation schématique est illustrée à la figure 4. Dans un tel cas, le flux d'air F est aspiré depuis, par exemple l'air contenu dans 20 l'habitacle H du véhicule automobile par l'intermédiaire d'un effet venturi créé par un débit important, par exemple dix fois supérieur au débit du flux d'air F dans le canal de circulation 12, dans le conduit de prélèvement 40 de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62. Un tel effet venturi présente l'avantage de pouvoir se dispenser du moyen 25 d'entrainement 16 du flux d'air F. 3063248 10 Des modes de réalisation non représenté proposent que : - le canal de circulation 12 soit un canal de circulation intégré à l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62, par exemple surmoulé et disposé contre une des parois de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62 entre une console verticale du 5 tableau de bord et à proximité d'un tableau de commande du système de climatisation comportant une prise d'air pour le dispositif de mesure 50. - le conduit de prélèvement 40 soit disposé à proximité de la ou des entrée d'air 66, en particulier l'entrée d'air extérieur et/ou d'air recyclé de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62, 10 - le conduit de prélèvement 40 soit disposé en amont du filtre dans le sens de circulation du flux d'air dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 62, - le conduit de prélèvement 40 soit disposé en aval dudit volet apte à contrôler un flux d'air provenant de l'habitacle du véhicule automobile, - le conduit de prélèvement 40 soit disposé en amont de l'échangeur de chaleur de type 15 évaporateur 28. REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure (50) comportant un canal de circulation (12) et au moins un capteur (14; 38) de détection pour d'un paramètre d'un flux d'air (F) circulant dans ledit canal de circulation (12) caractérisé en ce que le capteur de détection est un capteur de matière particulaire (14), en particulier un capteur de détection de matière particulaire inférieure à des tailles 10 lm de diamètre et de manière préférentielle inférieure à 2.5 lm de diamètre. 2. Dispositif de mesure (50) selon la revendication précédente dans lequel il est prévu un second capteur (38) de détection pour un deuxième paramètre dudit flux d'air (F). 3. Dispositif de mesure (50) selon l'une des revendications précédentes dans lequel il est en outre prévu au moins un moyen d'entrainement (16) du flux d'air. 4. Dispositif de mesure (50) selon l'une des revendications précédentes dans lequel il est prévu dans le canal de circulation (12) une chambre de mesure (18) pour la matière particulaire accueillant au moins en partie le capteur de détection de matière particulaire (14) et un canal dit de contournement (20) de ladite chambre de mesure (18). 5. Dispositif de mesure (50) selon la revendication précédente dans lequel il est prévu un organe de fermeture (22) de ladite chambre de mesure (18). 6. Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation (62) pour véhicule automobile comportant un dispositif de mesure (50) selon l'une des revendications précédentes. 7. Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation (62) selon la revendication précédente dans lequel il est prévu un conduit, dit conduit de prélèvement (40), permettant le prélèvement d'un flux d'air dit air tempéré (T) vers un venturi pour participer à l'aspiration du flux (F) dans ledit dispositif de mesure (50), ledit conduit de prélèvement (40) comportant deux extrémités dites première extrémité et deuxième extrémité et dans lequel ladite 3063248 12 première extrémité est assujettie à un canal de circulation d'un flux d'air dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation (62) et ladite deuxième extrémité étant assujettie audit dispositif de mesure (50). 8. Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) selon la revendication 6 ou 7, 5 dans lequel il est prévu un moyen d'entrainement du flux d'air tempéré (T) dans ledit tube de prélèvement (40) et vers ledit dispositif de mesure (50). 9. Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) selon l'une des revendications précédente dans lequel il est prévu au moins une sortie (74, 76, 78) pour un flux d'air circulant dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation (62) et dans lequel ledit 10 conduit de prélèvement (40) est disposé proche ladite sortie (74, 76, 78) pour le flux d'air circulant dans l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation (62).