Brevet FR3148829A1 — publié le 20241122

AÉRATEUR À EFFET COANDA POUR UNE PLANCHE DE BORD DE VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un aérateur (2) pour une planche de bord d’un véhicule automobile, comprenant : - un canal (4) d’écoulement d’air (F) suivant une direction principale (A) et débouchant sur une sortie principale (6) de l’aérateur ; - un élément de guidage (8) d’air, logé dans le canal d’écoulement et formant, de part et d’autre dudit élément de guidage, un premier (10) et un deuxième couloir (12) d’écoulement d’air, respectivement ; - des moyens directifs (18) disposés dans le canal en amont de l’élément de guidage ; remarquable en ce que l’aérateur comprend, en outre, au moins un conduit de sortie secondaire (14, 16) se raccordant au canal directement en amont de l’un des premier et deuxième couloirs, de manière à recevoir une partie de l’écoulement d’air lorsque ce dernier est dirigé vers spécifiquement ledit couloir. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 1) AÉRATEUR À EFFET COANDA POUR UNE PLANCHE DE BORD DE VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des diffuseurs d’air agencés dans les habitacles des véhicules automobiles. Les constructeurs automobiles intègrent davantage des aérateurs à effet Coanda qui permettent d’améliorer la circulation de l'air dans l'habitacle. En effet, contrairement aux aérateurs traditionnels, qui soufflent de l'air à travers des ouvertures fixes, les aérateurs à effet Coanda utilisent cette propriété physique permettant à un fluide, tel que l'air, de suivre une surface courbée. De nombreux systèmes de ventilation utilisant ce phénomène existent. Par exemple, les systèmes décrits dans les documents US 2019/0270363 A1 et US 2022/0009316 A1 permettent d’orienter l'air dans différentes directions en utilisant une surface courbée, afin de créer une circulation d'air plus uniforme dans l'habitacle et fournir une meilleure expérience de climatisation aux passagers. Les planches de bord modernes tendent à être moins « invasives » dans l’habitacle, et à être davantage en retrait suivant l’axe longitudinal du véhicule automobile, cela permet avantageusement de libérer plus de place pour les deux passagers à l’avant. Ainsi, il apparaît donc intéressant de vouloir intégrer le désembuage avec la ventilation de l’habitacle étant donné que les aérateurs sont de plus en plus en retrait vers le pare-brise des derniers véhicules automobiles. Toutefois, une telle combinaison de fonctions (désembuage et aération) est complexe et présente le risque d’apparition de bruits liés à des pertes de charges pouvant apparaitre lors d’un écoulement d’air de dégivrage. La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple, performante et économique permettant à un aérateur d’une planche de bord d’un véhicule automobile de combiner le désembuage et l’aération tout en évitant l’apparition de pertes de charges. À cet effet, l’invention a pour objet un aérateur pour une planche de bord d’un véhicule automobile, comprenant : - un canal d’écoulement d’air suivant une direction principale et débouchant sur une sortie principale de l’aérateur ; - un élément de guidage de l’écoulement d’air, logé dans le canal d’écoulement et formant, de part et d’autre dudit élément de guidage, un premier et un deuxième couloir d’écoulement d’air, respectivement ; - des moyens directifs disposés dans le canal d’écoulement en amont de l’élément de guidage, configurés pour diriger l’écoulement d’air, de manière sélective, vers spécifiquement le premier couloir, les premier et deuxième couloirs ou spécifiquement le deuxième couloir ; remarquable en ce que l’aérateur comprend, en outre, au moins un conduit de sortie secondaire se raccordant au canal d’écoulement directement en amont de l’un des premier et deuxième couloirs, de manière à recevoir une partie de l’écoulement d’air lorsque ledit écoulement d’air est dirigé vers spécifiquement ledit couloir. Selon un mode de réalisation, l’au moins un conduit de sortie secondaire comprend un premier conduit de sortie secondaire en amont du premier couloir et un deuxième conduit de sortie secondaire en amont du deuxième couloir. Selon un mode de réalisation, les moyens directifs comprennent au moins deux parois pivotantes autour d’un axe transversal à une direction principale de l’écoulement d’air, et délimitant entre lesdites au moins deux parois, un passage orientable dudit écoulement d’air. Avantageusement, les au moins deux parois pivotantes peuvent être pivotantes chacune autour d’un axe spécifique et/ou autour d’un axe commun. De préférence, les au moins deux parois pivotantes sont généralement planes, dans une tolérance de 10 mm sur toute leur étendue, et parallèles ou inclinées l’une par rapport à l’autre d’un angle de moins de 20°, préférentiellement de moins de 15°, et plus préférentiellement de moins de 10°. Selon un mode de réalisation, le passage orientable se raccorde de manière aéraulique sélectivement avec spécifiquement le premier couloir et, le cas échéant, l’au moins un conduit de sortie secondaire correspondant, avec les premier et deuxième couloirs, ou avec spécifiquement le deuxième couloir et, le cas échéant, l’au moins un conduit de sortie secondaire correspondant. Selon un mode de réalisation, une première paroi de l’au moins deux parois pivotantes comprend un bord aval apte à contacter de manière aéraulique sélectivement, le cas échéant, le canal d’écoulement en amont du conduit de sortie secondaire en amont du premier couloir, le canal d’écoulement directement en amont du premier couloir, ou l’élément de guidage, et une deuxième paroi de l’au moins deux parois comprend un bord aval apte à contacter de manière aéraulique sélectivement, l’élément de guidage, le canal d’écoulement directement en amont du deuxième couloir, ou, le cas échéant, le canal d’écoulement en amont du conduit de sortie secondaire en amont du deuxième couloir. Selon un mode de réalisation, l’au moins deux parois comprend une paroi centrale avec un bord aval apte à contacter de manière aéraulique sélectivement le canal d’écoulement directement en amont du premier couloir, l’élément de guidage, ou le canal d’écoulement directement en amont du deuxième couloir. Avantageusement, la paroi centrale pivote de manière synchronisée avec les première et deuxième parois de l’au moins deux parois pivotantes. Selon un mode de réalisation, les moyens directifs sont disposés dans une portion d’entrée du canal d’écoulement, ladite portion d’entrée présentant une surface intérieure généralement circulaire autour d’un axe parallèle à un ou plusieurs axes de pivotement desdits moyens directifs. Selon un mode de réalisation, une ou plusieurs de l’au moins deux parois présentent un bord amont apte à se déplacer de manière étanche d’un point de vue aéraulique le long de la surface intérieure circulaire de la portion d’entrée. Selon un mode de réalisation, l’au moins un conduit de sortie secondaire est perpendiculaire à une direction principale de l’écoulement d’air ou incliné de plus de 45° par rapport à ladite direction principale. L’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un aérateur pour une planche de bord dudit véhicule, remarquable en ce que ledit aérateur est selon l’invention. Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que, l’aérateur de la présente invention permet de combiner la possibilité d’aérer le haut de l’habitacle (e.g. vers le pare-brise) au moyen de l’au moins un conduit de sortie secondaire, et le bas en même temps à travers les couloirs d’aération. Cela permet de scinder le flux d’air en deux, et ainsi réduire significativement les pertes de charges, résultant en une diminution de bruits liés à l’écoulement d’air dans l’aérateur. Parallèlement, l’invention présente un confort thermique considérable assuré grâce à une amélioration de la directivité de l’aérateur par rapport à un aérateur classique. De plus, l’intégration des conduits de sortie secondaires au canal d’écoulement principal, permet de combiner de manière simple et efficace le désembuage avec la ventilation de l’habitacle dans un unique système de ventilation. Aucune ailette mobile n’est visible, tout se joue en retrait dans l’aérateur grâce aux moyens directifs disposés en amont de l’élément de guidage. A cet effet, l’aérateur de la présente invention est fin et précis, avec une bonne qualité perçue pour le client, tout en étant abordable. représente une vue en coupe schématique d’un aérateur selon l’invention, comprenant des moyens directifs dirigeant un écoulement d’air vers un premier couloir d’écoulement d’air et vers un conduit de sortie secondaire disposé en amont du premier couloir ; représente une vue en coupe schématique d’un aérateur de la , dans lequel les moyens directifs dirigent l’écoulement d’air exclusivement vers les premier et deuxième couloirs. Description détaillée Dans la présente description, les notions de « transversal » et « longitudinal », en relation avec des coupes, se réfèrent à la direction principale de l’objet dont il est question. L’amont et l’aval se réfèrent à un sens de circulation d’air dans l’aérateur. La représente une vue en coupe transversale et schématique d’un aérateur 2 selon l’invention. Il s’agit d’un aérateur à effet Coanda destiné à être intégré à une planche de bord d’un véhicule automobile. L’aérateur 2 comprend un canal 4 d’écoulement d’air F suivant une direction principale A sensiblement horizontale et débouchant sur une sortie principale 6 de l’aérateur 2. Un élément de guidage 8 de l’écoulement d’air est agencé dans le canal 4 en amont de la sortie principale 6, l’élément 8 est communément désigné par ogive 8, et permet de scinder le canal 4 en un premier couloir 10 et un deuxième couloir 12 d’écoulement d’air. Le canal 4 comprend en amont de la sortie principale 6, une paroi interne supérieure 4.1 et une paroi interne inférieure 4.2 qui sont tous deux courbées, de manière à faire bénéficier l’écoulement d’air F de l’effet Coanda, et ainsi orienter le flux d’air F vers le haut ou vers le bas (suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction principale A). De manière avantageuse, l’aérateur 2 dispose d’un ou de plusieurs conduit(s) secondaire(s) 14, 16 se raccordant au canal 4 directement en amont du premier couloir 10 ou du deuxième couloir 12. Préférentiellement, l’aérateur 2 comprend deux conduits secondaires 14, 16 correspondants respectivement à un premier conduit secondaire 14 en amont du premier couloir 10 et un deuxième conduit secondaire 16 en amont du deuxième couloir 12. Le premier conduit secondaire 14 peut correspondre à un conduit de dégivrage de pare-brise du véhicule automobile, tandis que le deuxième conduit secondaire 16 peut, par exemple, correspondre à un autre conduit de dégivrage ou à une buse d’aération des jambes de l’occupant. Dans cette configuration, une partie du flux d’air F est apte à rejoindre un des deux conduits secondaires 14, 16. A cet égard, l’aérateur 2 comprend des moyens directifs 18 disposés dans le canal 4 en amont de l’ogive 8, et configurés pour diriger l’air vers le premier couloir 10 et/ou vers le deuxième couloirs 12 et/ou vers un des deux conduits secondaires 14, 16. Préférentiellement, les moyens directifs 18 peuvent correspondre à un dispositif rotatif communément désigné par barillet 18, qui comprend préférentiellement trois parois pivotantes 17, 19 et 21, dont une paroi centrale 21 disposée entre une première paroi 17 et une deuxième paroi 19. Ces deux dernières délimitant un passage orientable 20 de l’écoulement d’air F. Le barillet 18 peut comprendre un axe de rotation commun (non représenté) permettant aux trois parois 17, 19, 21 de pivoter conjointement, et/ou chaque paroi a son propre axe de pivotement. A cet égard, le barillet 18 est de préférence disposé à une portion d’entrée 4.3 du canal 4 présentant des surfaces intérieures inférieure 4.5 et supérieure 4.4 généralement circulaires autour d’un axe parallèle à un ou plusieurs axes de pivotement des parois du barillet 18. Les surfaces circulaires 4.4 et 4.5 permettent le pivotement du barillet 18 tout en assurant un contact étanche d’un point de vue aéraulique avec les première 17 et deuxième 19 parois de ce dernier. En effet, chacune des parois pivotantes 17, 19 comprennent un bord amont 17.1, 19.1 se déplaçant aérauliquement de manière étanche, respectivement, le long de la surface circulaire inférieure 4.4 et supérieure 4.5 de la portion d’entrée 4.3. Avantageusement, les trois parois pivotantes du barillet 18 comprennent chacune un bord aval 17.2, 19.2 et 21.1 assurant également un contact aérauliquement étanche avec les surfaces du canal ou avec l’ogive 8. Dans la configuration illustrée dans cette , on peut voir que l’écoulement d’air F est dirigé à la fois vers le premier couloir 10 ainsi que vers le premier conduit de sortie secondaire 14. Le bord aval 17.2 de la première paroi pivotante 17 est ici en contact avec la surface circulaire supérieure 4.4 en amont du conduit 14 pour permettre le passage d’air vers ce dernier, tandis que le bord aval 19.2 de la deuxième paroi pivotante 19 est en contact avec l’amont de l’ogive 8, de manière à obturer le passage d’air vers le deuxième conduit secondaire 16 et vers le deuxième couloir 12. Le flux d’air F est ainsi scindé en deux, cela permet avantageusement de réduire significativement les pertes de charges, résultant en une diminution de bruits liés à l’écoulement d’air dans le conduit. De plus, la directivité est améliorée, car il est possible, par exemple, de dégivrer le pare-brise tout en dirigeant une partie de l’air vers le bas de l’habitacle. La division du flux d’air F illustrée peut correspondre à une répartition à 50% d’air vers le conduit 14 et 50% vers le couloir 10, cette répartition peut varier (e.g. à 70% et 30%) selon l’inclinaison des parois 17, 19, 21 du barillet 18. Préférentiellement, chacun des conduits secondaires 14, 16 est perpendiculaire à la direction principale A, ou incliné de plus de 45° par rapport à ladite direction principale. Avantageusement, une orientation des conduits 14, 16 comprise entre 45° et 90° par rapport à la direction principale A d’écoulement d’air A, permet de limiter les perturbations aérauliques à l’entrée desdits conduits, notamment au droit du passage orientable 20. Dans une configuration non représentée, les parois du barillet 18 peuvent être inversement orientées par rapport à la , et ainsi le bord aval 17.2 de la première paroi pivotante 17 sera en contact de l’ogive 8 pour fermer le passage d’air vers le premier conduit secondaire 14 et le couloir 10, et le bord aval 19.2 de la deuxième paroi 19 en contact avec la surface intérieure circulaire 4.5 en amont du deuxième conduit secondaire 16 pour permettre l’écoulement d’air vers celui-ci et vers le deuxième couloir 12. De préférence, l’aérateur 2 est essentiellement symétrique par rapport à la direction principale A. Toutefois, le deuxième conduit secondaire 16 est optionnel. Il est à noter que les parois 17, 19, 21 sont schématiquement illustrées de manière très simplifiée afin de faciliter la lecture des figures. Il est ainsi sous-entendu que l’homme du métier est apte à configurer les dimensions des parois et/ou des éléments environnants (e.g. en rapprochant l’ogive 8 davantage vers l’amont) afin de respecter la symétrie et/ou une orientation inversée des parois du barillet 18 par rapport à celle illustrée à la . La représente une vue en coupe schématique d’un aérateur 2 de la , dans lequel le barillet 18 dirige l’écoulement d’air exclusivement vers les premier et deuxième couloirs 10 et 12. On peut voir que le passage d’air est totalement obturé vers les conduits secondaires 14 et 16, au moyen des première 17 et deuxième 19 parois pivotantes du barillet 18, qui sont ici toutes les deux orientées sensiblement parallèlement à la direction principale A d’écoulement d’air. A cet effet, la section du canal 4 traversée par l’air au droit de la portion d’entrée 4.3, ne connait pas de rétrécissement en amont de la sortie principale 6. Ainsi, l’écoulement d’air F conserve un débit sensiblement inchangé au droit des couloirs 10 et 12. Avantageusement, cela permet, contrairement aux aérateurs de l’état de l’art, de limiter davantage le phénomène de pertes de charges, et donc les bruits d’air, tout en profitant de l’effet Coanda pour avoir la meilleure directivité possible. Aérateur (2) pour une planche de bord d’un véhicule automobile, comprenant : - un canal (4) d’écoulement d’air (F) suivant une direction principale (A) et débouchant sur une sortie principale (6) de l’aérateur (2) ; - un élément de guidage (8) de l’écoulement d’air (F), logé dans le canal (4) d’écoulement et formant, de part et d’autre dudit élément de guidage (8), un premier (10) et un deuxième couloir (12) d’écoulement d’air, respectivement ; - des moyens directifs (18) disposés dans le canal (4) d’écoulement en amont de l’élément de guidage (8), configurés pour diriger l’écoulement d’air (F), de manière sélective, vers spécifiquement le premier couloir (10), les premier (10) et deuxième couloirs (12) ou spécifiquement le deuxième couloir (12) ; caractérisé en ce que l’aérateur (2) comprend, en outre, au moins un conduit de sortie secondaire (14, 16) se raccordant au canal (4) d’écoulement directement en amont de l’un des premier (10) et deuxième couloirs (12), de manière à recevoir une partie de l’écoulement d’air (F) lorsque ledit écoulement d’air (F) est dirigé vers spécifiquement ledit couloir (10, 12). Aérateur (2) selon la revendication 1, dans lequel l’au moins un conduit de sortie secondaire (14, 16) comprend un premier conduit de sortie secondaire (14) en amont du premier couloir (10) et un deuxième conduit de sortie secondaire (16) en amont du deuxième couloir (12). Aérateur (2) selon les revendications 1 et 2, dans lequel les moyens directifs (18) comprennent au moins deux parois pivotantes (17, 19) autour d’un axe transversal à une direction principale (A) de l’écoulement d’air (F), et délimitant entre lesdites au moins deux parois (17, 19), un passage orientable (20) dudit écoulement d’air (F). Aérateur (2) selon la revendication 3, dans lequel le passage orientable (20) se raccorde de manière aéraulique sélectivement avec spécifiquement le premier couloir (10) et, le cas échéant, l’au moins un conduit de sortie secondaire (14) correspondant, avec les premier (10) et deuxième couloirs (12), ou avec spécifiquement le deuxième couloir (12) et, le cas échéant, l’au moins un conduit de sortie secondaire (16) correspondant. Aérateur (2) selon l’une des revendications 3 et 4, dans lequel une première paroi (17) de l’au moins deux parois pivotantes (17, 19) comprend un bord aval (17.2) apte à contacter de manière aéraulique sélectivement, le cas échéant, le canal (4) d’écoulement en amont du conduit de sortie secondaire (14) en amont du premier couloir (10), le canal (4) d’écoulement directement en amont du premier couloir (10), ou l’élément de guidage (8), et une deuxième paroi (19) de l’au moins deux parois (17, 19) comprend un bord aval (19.2) apte à contacter de manière aéraulique sélectivement, l’élément de guidage (8), le canal (4) d’écoulement directement en amont du deuxième couloir (12), ou, le cas échéant, le canal (4) d’écoulement en amont du conduit de sortie secondaire (16) en amont du deuxième couloir (12). Aérateur (2) selon les revendications 3 à 5, dans lequel l’au moins deux parois (17, 19) comprend une paroi centrale (21) avec un bord aval (21.1) apte à contacter de manière aéraulique sélectivement le canal (4) d’écoulement directement en amont du premier couloir (10), l’élément de guidage (8), ou le canal (4) d’écoulement directement en amont du deuxième couloir (12). Aérateur (2) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens directifs (18) sont disposés dans une portion d’entrée (4.3) du canal (4) d’écoulement, ladite portion d’entrée (4.3) présentant une surface intérieure (4.4, 4.5) généralement circulaire autour d’un axe parallèle à un ou plusieurs axes de pivotement desdits moyens directifs (18). Aérateur (2) selon l’une des revendications 3 à 6 et selon la revendication 7, dans lequel une ou plusieurs de l’au moins deux parois (17, 19) présentent un bord amont (17.1, 19.1) apte à se déplacer de manière étanche d’un point de vue aéraulique le long de la surface intérieure circulaire (4.4, 4.5) de la portion d’entrée (4.3). Aérateur (2) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’au moins un conduit de sortie secondaire (14, 16) est perpendiculaire à une direction principale (A) de l’écoulement d’air (F) ou incliné de plus de 45° par rapport à ladite direction principale (A). Véhicule automobile comprenant un aérateur (2) pour une planche de bord dudit véhicule, caractérisé en ce que ledit aérateur (2) étant selon l’une des revendications 1 à 9.