Brevet FR3095375A1 — publié le 20201030

Description Titre de l'invention : Système de nébulisation pour véhicule au- tomobile [0001] La présente invention concerne un système de nébulisation pour véhicule au- tomobile. Ce système est plus particulièrement destiné à la génération de fines gouttelettes permettant. de rafraîchir et/ou d'humidifier un flux vecteur, notamment un flux d'air de sorte à former un brouillard rafraîchissant. L'invention concerne en outre un dispositif de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile équipé d'un tel système de nébulisation. [0002] Dans un véhicule automobile, même muni d'un dispositif de ventilation et/ou clima- tisation, il n'est pas rare que les usagers du véhicule souffrent de la chaleur dans l'habitacle, et en particulier les passagers de la plage arrière, plus éloignée des aérateurs du dispositif de ventilation et/ou climatisation. [0003] De cc fait, il est intéressant de recourir à un système de nébulisation, puisqu'alors le brouillard d'eau rafraichit rapidement l'air de l'habitacle, assurant une sensation de froid immédiat. [0004] Lors de leur fonctionnement, les systèmes de nébulisation existants génèrent du bruit et des vibrations pouvant altérer le confort des usagers du véhicule. En particulier, le jet de liquide, par exemple le jet d'eau généré par le système provoque, lors de son impact sur l'une des parois du système, un bruit d'écoulement. [0005] La présente invention vise à améliorer la situation en proposant un système de nébu- lisation optimisé. [0006] A cette fin, l'invention a pour objet un système de nébulisation pour véhicule au- tomobile, ledit système comportant : a. au moins un réservoir pour un liquide, b. au moins une enceinte de nébulisation munie d'une busc de nébulisation, ladite busc étant munie d'un dispositif d'émission d'ondes acoustiques, par exemple un élément piézoélectrique, ladite enceinte de nébulisation étant configurée de sorte que le liquide issu du réservoir forme un jet de liquide et un brouillard de gouttelettes, ledit brouillard étant destiné à pénétrer dans un habitacle de véhicule automobile, c. au moins un moyen d'atténuation acoustique, [0007] ledit système étant caractérisé en ce que ledit moyen d'atténuation acoustique comprend au moins une grille. [0008] Grâce à un tel moyen d'atténuation acoustique, il est possible de réduire significa- tivement le bruit généré par le jet de liquide lors de son impact sur l'une des parois du 2 système de nébulisation. [0009] Selon différentes caractéristiques de l'invention qui pourront être prises ensemble ou séparément : - la buse de nébulisation forme un concentrateur des ondes acoustiques générées par l'élément piézoélectrique ; - l'enceinte de nébulisation comprend une chambre de nébulisation et une cheminée de nébulisation, la buse de nébulisation étant insérée au moins en partie dans ladite chambre de nébulisation et la grille étant disposée au moins en partie dans la cheminée de nébulisation ; - la grille épouse la forme d'au moins une des parois de la cheminée de nébulisation ; - la paroi est une paroi de fond de la cheminée de nébulisation ; - la paroi de fond de la cheminée de nébulisation comprend une goulotte destinée à recevoir le jet de liquide issu de la busc de nébulisation ; - la grille est disposée au-dessus de la goulotte ; - la grille épouse, au moins en partie, la forme de la goulotte ; - la grille s'étend dans un plan incliné par rapport à la paroi de fond de la cheminée de nébulisation ; - la cheminée de nébulisation comprend au moins un moyen de guidage s'étendant en saillie de l'une de l'une des parois de la cheminée de nébulisation, ledit moyen de guidage étant destiné à guider la grille le long du plan incliné ; - le moyen de guidage est une glissière ; - le moyen de guidage comprend un ensemble de points d'appui agencés sur l'une des parois de la cheminée de nébulisation ; - le moyen de guidage est de matière avec la paroi de la cheminée de nébulisation ; - les grilles sont agencées par paire et les grilles d'une même paire sont au contact l'une de l'autre ; - les grilles sont tournées d'un angle de 45° l'une par rapport à l'autre ; - les grilles sont agencées à distance l'une de l'autre ; - la grille est constituée d'une seule pièce ou de plusieurs pièces mises bout à bout ; - la cheminée de nébulisation comporte au moins un conduit de sortie du brouillard ; - la cheminée de nébulisation comporte un unique conduit de sortie du brouillard ; - la grille est en matière plastique souple ou rigide ; - la grille est en métal ou en alliage métallique, par exemple de l'acier inoxydable ; - la grille est en matériau hydrophobe ; - la grille est réalisée à partir de fils tissés ; - la grille est réalisée à partir d'une tôle perforée ; - la grille présente une maille de type circulaire, triangulaire, rectangulaire, carré ou hexagonal. 3 [0010] L'invention a également pour objet un dispositif de ventilation, chauffage et/ou cli- matisation pour véhicule automobile, comprenant un système de nébulisation tel que décrit précédemment. [0011] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Cette description est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés selon lesquels : [0012] [fig.1] La figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un système de nébulisation selon un premier mode de réalisation de la présente invention. [0013] [fig.2] La figure 2 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un système de nébulisation selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. [0014] [fig.3] La figure 3 représente une vue en coupe selon l'axe A-A, d'une variante du système de nébulisation de la [Fig.2], de manière à rendre apparent l'agencement des grilles à l'intérieur de la cheminée de nébulisation. [0015] [fig.4] La figure 4 représente une vue schématique et simplifiée (le réservoir de liquide et le circuit hydraulique n'étant pas représentés), en coupe longitudinale, d'une variante de réalisation du système de nébulisation de la [Fig.2]. [0016] [fig.5] La figure 5 représente une vue en coupe et de face du système de nébulisation selon la [Fig.4] de manière à rendre apparent l'agencement des grilles à l'intérieur de la cheminée de nébulisation. [0017] [fig.6] La figure 6 représente une vue en coupe et de face du système de nébulisation selon la [Fig.4] de manière à rendre apparent les conduits d'entraînement du brouillard d'un tel système. [0018] L'invention porte sur un système 1 de nébulisation pour véhicule automobile. [0019] Le système 1 de nébulisation a pour fonction d'humidifier un flux d'air F' à des- tination de l'habitacle 2 d'un véhicule automobile. Le système 1 de nébulisation permet de rafraîchir l'habitacle 2 et d'améliorer le confort des passagers. [0020] Comme illustré sur les figures, le système 1 de nébulisation comporte un réservoir 10 pour un liquide et une enceinte de nébulisation 14. Le liquide contenu dans le réservoir 10 est par exemple de l'eau pouvant contenir quelques gouttes d'huile essentielle. Le réservoir 10 joue le rôle de réservoir de stockage de liquide. Il présente ici une forme générale de parallélépipède, mais sa forme n'est pas limitative de la présente invention. [0021] Le liquide contenu dans le réservoir 10 est destiné à être nébulisé par le système 1 de nébulisation. [0022] L'enceinte de nébulisation 14 est réalisée ici sous la forme d'un corps creux allongé. Elle peut s'étendre selon un plan incliné par rapport à l'axe longitudinal, comme illustré sur la [fig.1], ou selon un plan parallèle à l'axe longitudinal, comme visible sur les [Fig.2] et [Fig.4]. [0023] L'enceinte de nébulisation 14 est munie d'une buse de nébulisation 3. La buse de né- bulisation 3 est munie d'un dispositif d'émission d'ondes acoustiques 4, par exemple un élément piézoélectrique 4. L'élément piézoélectrique peut être un quartz. [0024] Le dispositif d'émission d'ondes acoustiques 4 est configure de sorte que le liquide issu du réservoir 10 forme un jet 13 de liquide et un brouillard 12 de gouttelettes, le brouillard 12 étant destiné à pénétrer dans un habitacle 2 de véhicule automobile. [0025] Sur les exemples illustrés, la buse de nébulisation 3 comprend également un concentrateur des ondes sonores générées par l'élément piézoélectrique 4, autrement appelé concentrateur acoustique et référencé 5 par la suite. [0026] Le concentratcur acoustique 5 connu de l'homme du métier comprend une enceinte 6 présentant un rétrécissement progressif depuis une paroi arrière 7 jusqu'à un orifice de sortie 8. Le concentratcur acoustique 5 comprend également au moins un orifice d'entrée 9 par lequel le concentrateur est alimenté en liquide provenant du réservoir 10, par l'intermédiaire d'un circuit d'arrivée 11 de liquide visible sur les [fig.2] et [Fig.4]. [0027] Ainsi, l'enceinte 6 est alimentée en liquide via au moins un orifice d'entrée 9 par un circuit de distribution de liquide comprenant le réservoir 10 et avantageusement une pompe (non représentée sur les figures). [0028] De manière connue, les ondes acoustiques générées par l'élément piézoélectrique 4 sont transmises au liquide contenu dans l'enceinte 6 par la paroi arrière 7. L'enceinte 6 permet de focaliser les ondes acoustiques dans l'orifice de sortie 8, ce qui produit un brouillard 12 de gouttelettes autour du jet 13 de liquide. Ce brouillard 12 est matérialisé par un ensemble de points sur la [fig.1] et par un trait en pointillés sur les [Fig.2] et [Fig.4]. Par l'orifice de sortie 8, le brouillard 12 se dirige vers l'habitacle 2 du véhicule automobile par l'intermédiaire d'un conduit 15 de sortie du brouillard 12, tandis qu'un jet 13 de liquide s'écoule dans le réservoir 10 de stockage via un circuit 32 de récupération de liquide matérialisé par des flèches sur les figures. [0029] Comme visible sur la [fig.1], le système 1 de nébulisation comprend en outre un module d'entrée 16 pour un premier flux d'air F matérialisé par les flèches F sur la [Fig.1]. Le module d'entrée 16 pour le premier flux d'air F comporte un ventilateur 17 de mise en mouvement du premier flux d'air, ainsi qu'un filtre 90 apte à filtrer ce premier flux d'air avant son entrée dans l'enceinte de nébulisation 14. [0030] Le système 1 de nébulisation illustré sur les [fig.2] à [Fig.6] comporte en outre une volute d'injection d'air 30 apte à canaliser l'air provenant du ventilateur 17 de mise en mouvement du premier flux d'air, en direction du volume intérieur de l'enceinte de nébulisation 14. La volute d'injection d'air 30 permet en particulier de faire tournoyer le premier flux d'air F autour de l'enceinte de nébulisation 14 de façon à alimenter ladite enceinte de nébulisation 14 de manière encore plus efficace. [0031] Sur les exemples illustrés et représentatifs de la présente invention, chaque système 1 de nébulisation comprend des moyens d'atténuation acoustique 20 [0032] Les moyens d'atténuation acoustique 20 comprennent au moins une grille 20. [0033] Dans les modes de réalisation illustrés aux figures, l'enceinte de nébulisation 14 comprend une chambre de nébulisation 21 et une cheminée de nébulisation 18. La busc de nébulisation 3 est insérée en partie dans la chambre de nébulisation 21. [0034] La cheminée de nébulisation 18 comporte un conduit 15 de sortie du brouillard 12. [0035] Les moyens d'atténuation acoustique 20 vont à présent être décrits plus en détails, en lien tout d'abord avec le premier mode de réalisation illustré sur la [fig.1]. [0036] Dans le mode de réalisation illustré sur la [fig.1], deux grilles 20 sont disposées dans la cheminée de nébulisation 18 du système 1 de nébulisation. [0037] Par « disposées » il faut entendre que les grilles 20 sont situées dans le volume défini par les parois de la cheminée de nébulisation 18. [0038] Les deux grilles 20 sont disposées en regard l'une de l'autre, selon des plans pa- rallèles entre eux. Les deux grilles 20 sont par exemple mises au contact l'une de l'autre. En d'autres termes, les deux grilles 20 se superposent. Les grilles 20 sont décalées d'un angle de 45° l'une par rapport à l'autre afin d'encore mieux atténuer le bruit d'écoulement. [0039] En variante, non représentée, les deux grilles 20 sont disposées à distance l'une de l'autre. [0040] Les deux grilles 20 sont maintenues dans la cheminée de nébulisation 18 par exemple par collage ou par l'intermédiaire de moyens de fixation, par exemple des picots formés de matière avec la cheminée de nébulisation 18. [0041] La grille 20 est par exemple en matière plastique souple (type moustiquaire) ou rigide. [0042] La grille 20 peut être également en métal ou en alliage métallique, par exemple de l' acier. [0043] La grille 20 peut être réalisée à partir de fils tissés. Dans ce cas, la grille 20 se présente sous la forme d'un grillage. [0044] La grille 20 peut encore être réalisée à partir d'une tôle perforée. [0045] Le type de maille utilisée n'est pas limitatif de la présente invention, la maille pouvant être de type circulaire, triangulaire, rectangulaire, carré, hexagonal, voire d'une autre forme choisie de manière arbitraire. [0046] Les grilles 20 utilisées dans le système 1 de nébulisation tel qu'illustré peuvent être de mêmes matières ou de matières différentes. [0047] 11 a pu être constaté, lors d'une série de tests, que les deux grilles 20 permettent de rendre imperceptible le bruit généré lors de l'impact du jet 13 de liquide sur les parois du système 1 de nébulisation, en particulier lors de l'impact du jet 13 de liquide sur une paroi de fond 19 de la cheminée de nébulisation 18. 6 [0048] La paroi de fond 19 est l'une des parois de la cheminée de nébulisation 18 que vient heurter le jet 13 de liquide. [0049] TI faut comprendre que le jet 13 de liquide est la partie de liquide non nébulisée en sortie de la chambre de nébulisation 21, formé généralement de gouttes trop grosses pour être entraînées par le premier flux d'air F. On entend par gouttes trop grosses des gouttes de diamètre supérieur à 10 pm. [0050] Les grilles 20 permettent de réduire la vitesse du jet 13 de liquide au point d'impact 200 situé sur la paroi de fond 19 de la cheminée de nébulisation 18. L'utilisateur du système 1 de nébulisation n'est plus incommodé par le bruit généré lorsque le jet 13 vient heurter la paroi de fond 19. [0051] Le liquide non nébulisé s'écoule alors le long dc la paroi de fond 19 puis s'évacue dc l'enceinte de nébulisation 14 via le circuit de récupération de liquide 32, à destination du réservoir 10 de stockage. [0052] TI va maintenant être décrit le circuit pour le flux d'air circulant dans le système 1 de nébulisation selon l'invention. [0053] Un flux d'air entre dans le système 1 de nébulisation par l'intermédiaire du module d'entrée 16 pour le premier flux d'air F et, en particulier, par le filtre 90 pour le premier flux d'air F, puis traverse le ventilateur 17 de mise en mouvement du premier flux d'air F. [0054] Par la suite, le flux d'air F arrive dans la volute d'injection d'air 30 avant de pénétrer dans l'enceinte de nébulisation 14 au niveau de la chambre de nébulisation 21. La volute d'injection d'air 30 permet l'introduction du premier flux d'air F dans la chambre de nébulisation 21 de manière perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enceinte de nébulisation 14. [0055] Le premier flux d'air F introduit dans la chambre de nébulisation 21 se dirige ensuite de manière parallèle à l'axe longitudinal de l'enceinte de nébulisation 14 et à contre-courant de la direction prise par le liquide nébulisé par la buse de nébulisation 3 et ceci jusqu'à buter contre des moyens de redirection (non représentés). Les moyens de redirection orientent ensuite l'air de manière sensiblement parallèle à la direction prise par le liquide nébulisé dans la buse de nébulisation 3. [0056] Le mélange entre le premier flux d'air F et le liquide nébulisé se produit dans l'enceinte de nébulisation 14, en particulier dans la chambre de nébulisation 21. Ainsi, le premier flux d'air F contribue à expulser le brouillard 12 de gouttelettes du système 1 de nébulisation. [0057] Comme indiqué précédemment, le système 1 de nébulisation comporte en outre un conduit 15 de sortie du brouillard. [0058] Dans l'exemple illustré sur la [fig.1], le conduit 15 de sortie du brouillard est disposé dans le prolongement de la cheminée de nébulisation 18, et il est légèrement incliné 7 par rapport à l'axe d'extension de la cheminée de nébulisation 18. Le conduit 15 de sortie du brouillard s'étend ici jusqu'à un orifice terminal mis en relation fluidique avec au moins un aérateur 50 du véhicule automobile et, ainsi, l'habitacle 2 de ce même véhicule. [0059] Le mode de réalisation particulier illustré sur la [fig.1] prévoit que le système 1 de nébulisation comporte un système d'admission 80 pour un second flux d'air F'. [0060] Le système d'admission 80 pour le second flux d'air F' est composé d'une entrée d'air (non représentée), d'un ventilateur 170 de mise en mouvement du second flux d'air F', d'un conduit 84 d'amenée du second flux d'air vers l'aérateur 50 et d'une sortie 86. [0061] Le second flux d'air F' pourra être prélevé, par exemple, via un piquage dans l'habitacle 2 du véhicule automobile. [0062] La sortie 86 du système d'admission 80 pour le second flux d'air F' est disposée, dans le mode de réalisation illustré sur la [fig.1], au niveau de l'aérateur 50. L'aérateur 50 définit une zone de mélange pour le brouillard 12 de gouttelettes issu du conduit de sortie du brouillard 34 et pour le second flux d'air F' issu du système d'admission 80. [0063] Les moyens d'atténuation acoustiques 20 vont maintenant être décrits plus en détails en lien avec le deuxième mode de réalisation illustré sur les [fig.2] et [Fig.4]. [0064] Comme pour l'exemple de la [fig.1], les moyens d'atténuation acoustique 20 com- prennent deux grilles 20 disposées sur la paroi de fond 19 de la cheminée de nébulisation 18. [0065] La paroi de fond 19 de la cheminée de nébulisation 18 comprend en outre une goulotte 40 destinée à recevoir le jet 13 de liquide issu de la buse de nébulisation 3. [0066] La goulotte 40 est particulièrement visible sur les [fig.3] et [Fig.5]. [0067] Les deux grilles 20 épousent, au moins en partie, la forme de la goulotte 40. [0068] Le nombre de couches de grilles 20 peut être adapté et n'est pas limitatif de la présente invention. [0069] De manière avantageuse, le système 1 de nébulisation comporte en outre au moins une grille 20 s'étendant dans un plan incliné 23 par rapport à la paroi de fond 19 de la cheminée de nébulisation 18. [0070] Cette configuration est possible car dans le système 1 de nébulisation relatif au deuxième mode de réalisation de l'invention, le conduit 15 de sortie du brouillard n'est pas situé dans le prolongement de la cheminée de nébulisation 18, mais diverge de l'enceinte de nébulisation 14. De fait, il est possible d'ajouter des grilles 20 en travers de la cheminée de nébulisation 18, sans que celles-ci ne viennent arrêter le brouillard 12 de gouttelettes générées. On observe alors un gain d'atténuation acoustique en diminuant davantage la vitesse du jet 13 de liquide. En outre, grâce à cette disposition relative de la cheminée de nébulisation 18 et du conduit 15 de sortie du brouillard, le 8 système est plus compact dans son ensemble. [0071] Comme visible sur la [fig.3], la cheminée de nébulisation 18 est de section circulaire. Elle est fermée, à son extrémité la plus distante de la busc de nébulisation 3, par un cache 41. Le cache 41 permet d'éviter les pertes du liquide non nébulisé. Il peut être fixé à la cheminée de nébulisation 18 par exemple à l'aide de vis. Sur différentes vues en coupe du système, le cache n'a pas été représenté afin de rendre visibles les grilles à l'intérieur de la cheminée de nébulisation 18. [0072] Dans une variante illustrée sur les [fig.4] à [Fig.6], la cheminée de nébulisation 18 comprend en outre un moyen de guidage 70 s'étendant en saillie de l'une des parois de ladite cheminée. Dans l'exemple illustré, ce moyen de guidage est une glissière 70 venant de matière de la paroi de la cheminée de nébulisation 18. De manière non limitative, d'autres moyens de guidage peuvent être envisagés, comme par exemple un ensemble de points d'appui agencés sur l'une des parois de la cheminée de nébulisation. [0073] La glissière 70 est destinée à guider la grille 20 long du plan incliné 23. [0074] L'ensemble des trois grilles 20 disposées dans le système 1 de nébulisation illustré sur les [fig.4] à [Fig.6] a pour fonction de freiner le jet 13 de liquide provenant de la buse de nébulisation 3. [0075] Comme illustré sur la [fig.6], le système 1 de nébulisation comporte deux conduits 15 de sortie du brouillard. [0076] Grâce à la présente invention, il est possible de supprimer les bruits provenant du jet de liquide, et en particulier lors de l'impact du jet de liquide non nébulisé sur la paroi de fond de la cheminée de nébulisation. On améliore ainsi le confort des utilisateurs de manière significative. [0077] Le système 1 de nébulisation peut être intégré dans un véhicule automobile, par exemple dans une console centrale. En particulier ; le système 1 de nébulisation pourra être disposé dans un logement situé au-dessus et/ou entre des conduits d'aération arrière et en dessous des accoudoirs de sièges avant. [0078] On peut prévoir que ce système 1 de nébulisation soit destiné aux passagers avants du véhicule automobile et ainsi disposé à l'avant de ce dernier. 9 [Revendication 1] REVENDICATIONSSystème (1) de nébulisation pour véhicule automobile, ledit système comportant : a. au moins un réservoir (10) pour un liquide, h. au moins une enceinte de nébulisation (14) munie d'une buse de nébulisation (3), ladite buse étant munie d'un dispositif d'émission d'ondes acoustiques (4), par exemple un élément piézoélectrique (4), ladite enceinte de nébulisation (14) étant configurée de sorte que le liquide issu du réservoir (10) forme un jet (13) de liquide et un brouillard (12) de gouttelettes, ledit brouillard étant destiné à pénétrer dans un habitacle (2) de véhicule automobile, c. au moins un moyen d'atténuation acoustique (20), ledit système (1) étant caractérisé en cc que ledit moyen d'atténuation acoustique (20) comprend au moins une grille (20). [Revendication 2] Système (1) de nébulisation selon la revendication 1, dans lequel ladite enceinte de nébulisation (14) comprend une chambre de nébulisation (21) et une cheminée de nébulisation (18), ladite busc de nébulisation (3) étant insérée au moins en partie dans ladite chambre de nébulisation (21) et ladite au moins une grille (20) étant disposée au moins en partie dans la cheminée de nébulisation (18). [Revendication 3] Système (1) de nébulisation selon la revendication 2, dans lequel ladite au moins une grille (20) épouse la forme d'au moins une des parois de la cheminée de nébulisation (18). [Revendication 4] Système (1) de nébulisation selon la revendication 3, dans lequel ladite paroi est une paroi de fond (19) de la cheminée de nébulisation (18). [Revendication 5] Système (1) de nébulisation selon la revendication précédente, dans lequel ladite paroi de fond (19) de la cheminée de nébulisation (18) comprend une goulotte (40) destinée à recevoir le jet (13) de liquide issu de la busc de nébulisation (3). [Revendication 6] Système (1) de nébulisation selon la revendication précédente, dans lequel la grille (20) épouse, au moins en partie, la forme de la goulotte (40). [Revendication 7] Système (1) de nébulisation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel ladite au moins une grille (20) s'étend dans un plan 10 [Revendication 8] incliné (23) par rapport à ladite paroi de fond (19) de la cheminée de nébulisation (18). [Revendication 9] Système (1) de nébulisation selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel la cheminée de nébulisation (18) comprend au moins un moyen de guidage (70) s'étendant en saillie de l'une de ses parois, ledit moyen de guidage (70) étant destiné à guider la grille (20) le long du plan incliné (23). [Revendication 10] Système (1) de nébulisation selon la revendication précédente, dans lequel ledit moyen de guidage est une glissière (70). Dispositif de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, comprenant un système (1) de nébulisation selon l'une quelconque des revendications précédentes.