Brevet FR3085627A1 — publié le 20200313

Système de climatisation pour véhicule [0001] La présente invention concerne de manière générale un système de climatisation monté sur un véhicule automobile, ainsi qu'un procédé de climatisation pour un habitacle de véhicule. [0002] II est connu dans l'art antérieur des systèmes de climatisation pour véhicule, permettant de climatiser, c'est-à-dire de refroidir ou de réchauffer un habitacle de véhicule, notamment un véhicule particulier, collectif, utilitaire ou industriel, de façon à améliorer le confort du ou des occupants. [0003] Ces systèmes de climatisation se présentent habituellement sous la forme d'un ensemble intégré regroupant une partie de ventilation agencée pour générer un flux d'air, une partie de gestion de température agencée pour modifier une température du flux d'air et un module de distribution agencée pour distribuer au moins une partie du flux d'air vers une ou plusieurs bouches d'air d'un habitacle de véhicule. [0004] Le document W02013178308 présente un exemple de système de climatisation logé dans un habitacle de véhicule, derrière une planche de bord. En contrepartie, ce système présente l'inconvénient de présenter un encombrement significatif au sein de l'habitacle et d'imposer notamment la construction de planches de bord ayant un volume important. [0005] De plus, un tel système de ventilation génère un bruit conséquent du fait de sa localisation à proximité des occupants du véhicule. Enfin, un tel système tout intégré est peu flexible dans sa conception puisqu'il est nécessaire de concevoir un nouveau boitier à chaque fois qu'une partie ou un élément est modifié ou amélioré. [0006] Le document FR2769262 présente un exemple de système de climatisation logé sous un plancher de véhicule. En contrepartie, ce système présente l'inconvénient d'être plus exposé aux chocs et projections et -2 nécessite de ce fait l'utilisation d'éléments adaptés à cet agencement. En outre, la longueur du flux d'air entre la partie de gestion de température et les bouches d'air dans l'habitacle peut être importante, ce qui peut conduire à des pertes de charge ainsi que des pertes thermiques significatives. 5 [0007] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients du document de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, de proposer un système de climatisation présentant une flexibilité améliorée quant à son intégration dans un véhicule. [0008] Un but additionnel de la présente invention est de proposer un 10 système de climatisation permettant de réduire le niveau de bruit perçu par les occupants de l'habitacle du véhicule. [0009] Pour cela, un premier aspect de l'invention concerne un système de climatisation pour véhicule, comprenant : - des moyens de ventilation, agencés pour générer un flux d'air, 15 - des moyens de gestion de température, agencés pour modifier une température du flux d'air, - des moyens de distribution d'air, agencés pour distribuer au moins une partie du flux d'air vers une ou plusieurs bouches d'air d'un habitacle de véhicule, 20 caractérisé en ce que les moyens de distribution d'air sont agencés dans un boitier distinct d'au moins un autre boitier contenant les moyens de ventilation et/ou les moyens de gestion de température. [0010] Un tel système de ventilation permet une flexibilité améliorée en termes de conception et d'évolution, puisque les moyens de distribution d'air 25 peuvent être conçus ou modifiés de manière indépendante par rapport aux moyens de ventilation et aux moyens de gestion de température. En outre, un tel système de ventilation permet également une flexibilité améliorée dans l'agencement du système de climatisation au sein d'un véhicule, puisque le boitier comprenant les moyens de distribution d'air peut être disposé à distance -3 d'un ou des autres boitiers comprenant les moyens de ventilation et de gestion de température. [0011] Avantageusement, les moyens de ventilation et les moyens de gestion de température sont agencés chacun dans au moins un boitier distinct, 5 ce qui permet une flexibilité optimale. [0012] Avantageusement, le système de climatisation comprend au moins deux boitiers pourvus de moyens de ventilation et au moins deux boitiers pourvus de moyens de gestion de température. Un tel système de ventilation permet de gérer deux zones d'un habitacle de manière totalement 10 différentielle, tant du point de vue de la température que du point de vue du débit d'air. [0013] De manière spécialement avantageuse, le système de climatisation comprend au moins deux boitiers pourvus de moyens de distribution d'air, de façon à réaliser deux distributions d'air séparées dans 15 deux zones différentes d'un habitacle de véhicule. [0014] Alternativement, la présente invention concerne un système de climatisation pour véhicule, comprenant : - au moins un module de ventilation, agencé pour générer un flux d'air, 20 - au moins un module de gestion de température, agencé pour modifier une température du flux d'air, - au moins un module de distribution d'air, agencé pour distribuer au moins une partie du flux d'air vers une ou plusieurs bouches d'air d'un habitacle de véhicule, 25 dans lequel le module de distribution d'air est agencé de manière distincte du module de ventilation et du module de gestion de température, par exemple à distance de ces modules ou dans une autre partie d'un véhicule. -4 [0015] Par exemple, le module de distribution est logé dans un boitier individuel, qui peut être placé dans un habitacle de véhicule. [0016] Un second aspect de l'invention est un véhicule comprenant un compartiment moteur, un habitacle et un système de climatisation selon le 5 premier aspect de l'invention, caractérisé en ce que seuls les moyens de distribution sont montés dans l'habitacle. Ceci permet de limiter l'encombrement de l'habitacle du véhicule ainsi que de diminuer les bruits de climatisation perçus à l'intérieur de l'habitacle par les utilisateurs du véhicule. [0017] Par exemple, les moyens de ventilation et les moyens de 10 gestion de température sont montés dans le compartiment moteur ou éventuellement sous un plancher du véhicule. [0018] Un dernier aspect de l'invention est un procédé de climatisation d'un habitacle automobile comprenant les étapes consistant à : - générer un flux d'air, 15 - modifier la température du flux d'air, - distribuer au moins une partie du flux d'air vers une ou plusieurs bouches d'air de l'habitacle automobile, dans lequel seule l'étape de distribution du flux d'air est réalisée dans l'habitacle automobile. 20 [0019] Par exemple, les étapes de générer un flux d'air et de modifier la température du flux d'air sont réalisées dans un compartiment attenant à l'habitacle du véhicule, par exemple un compartiment moteur. [0020] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un 25 mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d'un système de climatisation 10 selon l'art antérieur, -5 - la figure 2 est une représentation schématique d'un système de climatisation 100 selon la présente invention, - la figure 3 est une représentation schématique du système de climatisation 100 selon la figure 2 au sein d'un véhicule, 5 la figure 4 est une représentation schématique d'un système de climatisation 300 selon un autre aspect de la présente invention. [0021] La figure 1 représente de façon schématique un système de ventilation 10 selon l'art antérieur, comprenant un boitier 20 intégrant des moyens de ventilation 30 permettant de générer un flux d'air, des moyens de 10 gestion de température 40 permettant de modifier une température du flux d'air et des moyens de distribution 50 permettant de distribuer l'air issu des moyens de gestion de température 40 à une ou plusieurs bouches d'air du véhicule (non représentées). [0022] Le fait d'avoir un seul et même boitier regroupant ces différents 15 moyens rend ce système de l'art antérieur peu flexible en termes de conception et d'agencement dans le véhicule. En outre, son intégration à un habitacle de véhicule conduit à une perte de place et à des bruits importants perçus par les passagers. [0023] La figure 2 représente de façon schématique un système de 20 climatisation 100 selon la présente invention, comprend des moyens de ventilation 130, des moyens de gestion de température 140 et des moyens de distribution d'air 150 agencés respectivement dans trois boitiers ou modules distincts les uns des autres, soit un boitier de ventilation 131, un boitier de gestion de température 141 et un boitier de distribution d'air 151. 25 [0024] Le boitier de ventilation 131 est pourvu de moyens de ventilation 130 comprenant par exemple au moins un ventilateur ou une cage d'écureuil entrainé par un moteur à vitesse variable, comme connu de l'homme du métier. [0025] Ces moyens de ventilation 130 sont par exemple connectés à un système de collecte d'air extérieur et/ou à un système de recyclage d'air -6 intérieur du véhicule et peuvent comprendre un module additionnel non représenté permettant de sélectionner l'une ou l'autre de ces sources d'air. [0026] Le boitier de gestion de température 141 est pourvu de moyens de gestion de température 140 comprenant par exemple un échangeur 5 thermique air-liquide relié au circuit de refroidissement d'un moteur thermique ou bien une pompe à chaleur, ainsi qu'un évaporateur relié à un compresseur de climatisation. L'échangeur thermique permet donc de chauffer le flux d'air généré par les moyens de ventilation et l'évaporateur permet de refroidir le flux d'air généré par les moyens de ventilation. 10 [0027] En outre, le boitier de gestion de température 141 peut comprendre des moyens d'orientation du flux d'air de façon à l'orienter au travers de l'échangeur thermique et/ou de l'évaporateur. Enfin, les moyens de gestion de température 140 peuvent comprendre un système de chauffage électrique (CTP) de façon à permettre un chauffage rapide du flux d'air même 15 quand le moteur thermique du véhicule est froid. [0028] Le boitier de distribution d'air 151 est pourvu de moyens de distribution d'air 150 permettant de répartir le flux d'air issu des moyens de gestion de température 140 vers une ou plusieurs bouches d'air ou bouches d'aération (non représentées) d'un habitacle du véhicule. Par exemple, il peut 20 comprendre un ou plusieurs clapets ou volets fermant un ou plusieurs conduits ou bien orientant ou détournant un ou plusieurs flux d'air. Les bouches d'air sont par exemple distribuées au niveau de la planche de bord, au niveau des pieds des utilisateurs du véhicule et/ou vers un parebrise du véhicule. [0029] Les moyens de ventilation, de gestion de température et de 25 distribution d'air, logés dans des boitiers distincts peuvent être raccordés par des canalisations souples, éventuellement calorifugées pour éviter les pertes ou gains de chaleur. [0030] Ainsi, le système de climatisation 100 permet une grande flexibilité en termes de conception, d'évolution et d'agencement au sein du 30 véhicule. -7 [0031] La figure 3 représente un exemple schématique d'agencement du système de climatisation 100 au sein d'un véhicule 200. Le véhicule 200 comprend un compartiment moteur 201 et un habitacle 202. Le compartiment moteur accueille les différents éléments d'un moteur thermique et/ou électrique 5 ainsi que le boitier de ventilation 131 et le boitier de gestion de température 141, par exemple couplés l'un à l'autre ou bien regroupés au sein d'un même boitier. [0032] L'habitacle accueille uniquement les moyens de distribution d'air 150 contenus dans le boitier de distribution d'air 151, par exemple au sein 10 de la planche de bord (non représenté), ce qui permet de concevoir une planche de bord d'un volume réduit, par exemple d'aspect plus léger ou plus « aérien » tout en limitant les bruits de ventilations perçus au sein de l'habitacle du véhicule. [0033] Enfin, la figure 4 représente un autre mode de réalisation d'un 15 système de climatisation 300 constitué de deux « branches » ou flux d'air consistant chacun en un système de climatisation comme décrit sur la figure 2. Ainsi, le système de climatisation 300 comprend deux boitiers de ventilation 331 et 332 pourvus chacun de moyens de ventilation 130, deux boitiers de gestion de température 341 et 342 comprenant chacun des moyens de gestion 20 de température 140 et relié chacun à un boitier de ventilation ainsi que deux boitiers de distribution d'air 351 et 352 relié chacun à un boitier de gestion de température. [0034] Ainsi, le système de climatisation 300 permet de créer deux flux d'air différents dans un véhicule, par exemple un des flux d'air est dédié à la 25 partie gauche de l'habitacle et l'autre des flux d'air est dédié à la partie droite de l'habitacle. Alternativement ou en combinaison, un des flux d'air peut être dédié à la partie avant d'un véhicule et l'autre des flux d'air peut être dédié à la partie arrière du véhicule. Ceci permet ainsi d'obtenir une climatisation entièrement séparée de deux zones du véhicule, tant en termes de température qu'en terme de débit d'air. -8 [0035] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est fait référence aux moyens de 5 ventilation, aux moyens de gestion de température et aux moyens de distribution d'air qui ne sont pas limités aux exemples fournis ci-dessus, mais comprennent tout type de moyens connus de l'homme du métier. [0036] En outre, les différents boitiers des systèmes de climatisation 100 et 300 peuvent être placés selon tout agencement spécifique au sein d'un 10 véhicule automobile. Par exemple, le boitier de gestion de température 341 peut être placé dans le compartiment moteur alors que le deuxième boitier de gestion de température peut être placé sous un plancher ou dans un coffre du véhicule. [0037] Les moyens de ventilation, de gestion de température et de 15 distribution utilisés dans les deux branches du système de climatisation 300 selon la figure 4 peuvent être identiques ou différents. De plus, trois, quatre branches différentes ou plus peuvent en outre être utilisées, par exemple pour gérer trois, quatre zones du véhicule ou plus de manière différenciée. Enfin, la distribution d'air peut être assurée par un seul boitier pourvu de moyens de 20 distribution d'air ou bien en comprendre un par flux d'air. REVENDICATIONS1. Système de climatisation (100, 300) pour véhicule (200), comprenant : - des moyens de ventilation (130), agencés pour générer un flux d'air, - des moyens de gestion de température (140), agencés pour modifier une température du flux d'air, - des moyens de distribution d'air (150), agencés pour distribuer au moins une partie du flux d'air vers une ou plusieurs bouches d'air d'un habitacle de véhicule, caractérisé en ce que les moyens de distribution d'air (150) sont agencés dans un boitier (151, 351, 352) distinct d'au moins un autre boitier (131, 331, 332, 141, 341, 342) contenant les moyens de ventilation (130) et/ou les moyens de gestion de température (140). 2. Système de climatisation (100, 300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de ventilation (130) et les moyens de gestion de température (140) sont agencés chacun dans au moins un boitier distinct (131, 331, 332, 141, 341, 342). 3. Système de climatisation (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins 20 deux boitiers (331, 332) pourvus de moyens de ventilation (130) et au moins deux boitiers (341, 342) pourvus de moyens de gestion de température (140). 4. Système de climatisation (300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux boitiers (351, 352) pourvus de moyens de distribution d'air (150). 25 5. Véhicule (200) comprenant un compartiment moteur (201), un habitacle (202) et un système de climatisation (100) selon l'une -10- quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que seuls les moyens de distribution d'air (150) sont montés dans l'habitacle (202). 6. Véhicule (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de ventilation (130) et les moyens de gestion 5 de température (140) sont montés dans le compartiment moteur (201). 7. Procédé de climatisation d'un habitacle automobile comprenant les étapes consistant à : - générer un flux d'air, - modifier la température du flux d'air, 10 - distribuer au moins une partie du flux d'air vers une ou plusieurs bouches d'air de l'habitacle automobile, dans lequel seule l'étape de distribution du flux d'air est réalisée dans l'habitacle automobile. 8. Procédé de climatisation d'un habitacle automobile selon 15 la revendication précédente, dans lequel les étapes de générer un flux d'air et de modifier la température du flux d'air sont réalisées dans un compartiment attenant à l'habitacle du véhicule.