EP3386785A1 - Dispositif et procédé de ventilation à recyclage variable - Google Patents

Dispositif et procédé de ventilation à recyclage variable

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EP3386785A1
EP3386785A1 EP16815610.7A EP16815610A EP3386785A1 EP 3386785 A1 EP3386785 A1 EP 3386785A1 EP 16815610 A EP16815610 A EP 16815610A EP 3386785 A1 EP3386785 A1 EP 3386785A1
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EP
European Patent Office
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ventilation system
air
ratio
air flow
controlling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16815610.7A
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German (de)
English (en)
Inventor
Bruno Pintat
Patrick Andre
Denis Dumur
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00849—Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/008—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00964—Control systems or circuits characterised by including features for automatic and non-automatic control, e.g. for changing from automatic to manual control

Definitions

  • the present invention generally relates to a method for controlling a variable recycling ventilation system and a ventilation device controlled by this control method mounted in a motor vehicle.
  • motor vehicles carry ventilation systems capable of guiding outside air into the interior of a motor vehicle interior for the comfort of the passengers and recycling air from the passenger compartment by returning it. from the cockpit to the cockpit.
  • these systems generally include a particulate filter through which the outside air passes before entering the cabin and a valve-like member or the like that can choose whether the air admitted in the cockpit comes exclusively from the outside (EXT mode), exclusively recycled air (Recycling Early mode) or both sources (Recycl Part mode) that optimizes the air in the cabin.
  • the total recycling position is not a position of comfort for the established regime because it does not renew the air of the passenger compartment which is inconvenient for the occupants after only a few minutes (about 10 minutes).
  • return to an outside air position is a source of acoustic nuisance for passengers, it does not allow air circulation to the rear passengers, it can cause additional cabin pollution compared to carbon dioxide, for example, and it generates fogging of the vehicle especially in cold climate when the air conditioning is not running OFF (air conditioning compressor OFF).
  • the efficiency of the filter is of the order of 50% (plus or minus 15%).
  • the document FR 2958219 describes a partial recirculation ventilation system comprising a pollution sensor in which the recirculation is controlled according to the level of pollution.
  • this system does not solve the problem related to fogging or the need for fresh air total recirculation mode to use when pollution is very important
  • An object of the present invention is to address the disadvantages of the documents of the prior art mentioned above and in particular, all First, to propose a method and a ventilation system ensuring a good air quality in a vehicle interior while preventing the appearance of fogging and allowing a renewal of the air.
  • a first aspect of the invention relates to a method for controlling a ventilation system, the ventilation system comprising a means for distributing air to a vehicle interior and arranged to modify a recycled airflow ratio. on a total air flow rate distributed in the passenger compartment, the method being arranged to control the distribution means according to a first partial recycling mode having a first ratio of air flow recycled to the total air flow, and a second partial recycling mode having a second ratio of air flow rate recycled to the total air flow rate different from the first gear, characterized in that the first and second partial recycling modes are automatically implemented alternately.
  • a first partial recycling mode having a first ratio of air flow recycled to the total air flow
  • a second partial recycling mode having a second ratio of air flow rate recycled to the total air flow rate different from the first gear
  • the first partial recycling ratio is greater than the second partial recycling ratio and in that the first partial recycling mode is implemented longer than the second partial recycling mode.
  • the first partial recycling mode is implemented longer than the second partial recycling mode.
  • the first ratio is between 70% and 90% In this way, it effectively limits the entry of pollution into the passenger compartment.
  • the second ratio is between 40% and 60%.
  • the first mode is implemented at least 83% of the time.
  • the sequence of partial recycling modes makes it possible to have renewed and pollution-free air in the passenger compartment.
  • the control method is implemented when a predetermined threshold of pollution is detected. Thus, one can breathe well and drive even in extreme pollution conditions.
  • a particularly interesting embodiment is that when the first partial recycling mode is controlled, an air conditioner compressor is turned on. In this way, fogging is prevented.
  • a second aspect of the invention is a ventilation system of a motor vehicle comprising a filter arranged to filter an air intended for a passenger compartment of the vehicle, a pollution sensor arranged to detect a concentration of pollutant particles in an outside air, a first supply duct arranged to supply outside air to the passenger compartment, a second supply duct arranged to supply recycled air from the passenger compartment to the passenger compartment, a distribution means arranged to receive the air admitted by the first and second supply ducts and regulate air flow rates admitted by the first and second supply ducts according to the pollution sensor data, characterized in that the filter is located downstream of the means of distribution
  • a particularly interesting embodiment consists in that the ventilation system comprises a control unit arranged to control the distribution means according to the control method of the first aspect of the invention. In this way, the system allows good air quality in the passenger compartment without fogging.
  • a third aspect of the invention is a motor vehicle comprising at least one ventilation system according to the second aspect of the invention.
  • FIG. 1 shows a general structural diagram of a ventilation system according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a graph illustrating the operating modes of the system and their sequence implemented according to the method of the present invention.
  • FIG. 2 represents a control method of a ventilation system implemented preferably when a predetermined threshold of pollution is detected.
  • This piloting method controls a ventilation system that includes a means for distributing air to a vehicle interior and is arranged to modify a ratio of air flow recycled to the total air flow distributed in the passenger compartment,
  • the method is arranged to control a ventilation system 1 according to a first partial recycling mode in which the intake air has a first recycled air flow rate ratio on the total air flow, by example the first ratio is between 70% and 90%, it is preferably 80%. However, depending on the climatic conditions or the start of the air conditioner compressor, the first ratio may be greater than 95%. Therefore, when the first partial recycling mode is controlled, an air conditioner compressor is preferably turned on to avoid fogging.
  • the ventilation system 1 can drive the ventilation system 1 according to a second partial recycling mode in which the intake air has a second ratio of recycled air flow rate to the total air flow rate different from the first ratio, from preferably lower than this, for example between 40 and 60, preferably 50%.
  • the method activates the first and second partial recycling modes alternately one after the other so as to alternate the air renewal phases by activating the second mode for 2 minutes for example and the recycling phase by activating the first fashion during 10 minutes, for example, so that the first mode is activated most of the time, preferably at least 83% of the time.
  • the invention also relates to the ventilation system 1 of a motor vehicle as illustrated in FIG.
  • This system comprises a filter 5 arranged to filter an air intended for a passenger compartment of the vehicle, a pollution sensor (not shown) arranged to detect a concentration of pollutant particles in an outside air, a first supply duct 2 arranged to supply power to the vehicle. outside air to the passenger compartment, a second supply duct 3 arranged to supply recycled air from the passenger compartment to the passenger compartment, a distribution means 4 arranged to receive the air admitted by the first and second supply ducts and regulate air flow rates admitted by the first and second supply ducts according to the pollution sensor data, characterized in that the filter 5 is located downstream of the distribution means 4.
  • the ventilation system 1 comprises a control unit arranged to control the dispensing means 4 according to the method described above.
  • the invention also relates to a vehicle comprising a ventilation system described above.

Landscapes

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  • Thermal Sciences (AREA)
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Abstract

Dispositif et procédé de ventilation à recyclage variable Procédé de pilotage d'un système de ventilation, le système de ventilation comprenant un moyen de distribution d'air vers un habitacle de véhicule et agencé pour modifier un rapport de débit d'air recyclé sur un débit d'air total distribué dans l'habitacle, le procédé étant agencé pour piloter le moyen de distribution selon un premier mode de recyclage partiel présentant un premier rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total, et un second mode de recyclage partiel présentant un second rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total différent du premier rapport, caractérisé en ce que les premier et second modes de recyclage partiels sont automatiquement mis en œuvre de manière alternée.

Description

Dispositif et procédé de venti lation à recyclage variable
La présente invention concerne de manière générale un procédé de pilotage d'un système de ventilation à recyclage variable ainsi qu'un dispositif de ventilation commandé par ce procédé de pilotage monté dans un véhicule automobile.
De manière générale, les véhicules automobiles embarquent des systèmes de ventilation capables de guider de l'air extérieur vers l'intérieur d'un habitacle de véhicule automobile pour le confort des passagers et de recycler de l'air de l'habitacle en le renvoyant de l'habitacle vers l'habitacle. Cependant, la qualité de l'air à l'intérieur de l'habitacle est très importante pour des questions de santé et de confort des occupants notamment en ce qui concerne la concentration en particules fines dans l'air. Pour palier à ce problème, ces systèmes comprennent généralement un filtre à particules à travers lequel l'air extérieur passe avant d'entrer dans l'habitacle ainsi qu'un organe du type clapet ou du même genre capable de choisir si l'air admis dans l'habitacle vient exclusivement de l'extérieur (mode EXT), exclusivement de l'air recyclé (mode Recycl Tôt) ou des deux sources (mode Recycl Part) qui permet d'optimiser l'air dans l'habitacle.
En effet, le traitement de la qualité de l'air devient un enjeu très important pour tous les constructeurs automobiles. Ceci est lié principalement au contexte Asiatique ou la pollution extérieure est extrêmement importante et préoccupante. Tous les constructeurs doivent ou devront ainsi proposer des solutions pour filtrer l'air de l'habitacle sur les axes suivants : poussières (taille de particules importantes), particules fines PM 2.5, soit toutes les particules inférieures ou égales à 2,5μιτι, et traitement des gaz (filtres avec pouvoir adsorbant comme les charbons actifs par exemple). Pour cela, une solution consiste (lorsqu'il y a détection d'une forte pollution habitacle), à utiliser la position recyclage total pour isoler l'habitacle de la pollution extérieure (mode Recycl Tôt). Le filtre (aidé par un phénomène de décantation : particules qui ont tendance à tomber au sol sur les moquettes par exemple) est dans ce cas de figure capable de dépolluer (au niveau de particules type PM 2.5) entièrement l'habitacle quel que soit le niveau de pollution extérieur.
Toutefois, la position recyclage total n'est pas une position de confort pour le régime établi car elle ne renouvelle pas l'air de l'habitacle ce qui est gênant pour les occupants au bout de quelques minutes seulement (10 mn environ), le retour vers une position air extérieur est source de gêne acoustique pour les passagers, elle ne permet pas une circulation d'air vers les passagers arrière, elle peut engendrer une pollution habitacle supplémentaire par rapport au dioxyde de carbone par exemple, et elle est génératrice d'embuage du véhicule notamment par climat froid lorsque l'air conditionné n'est pas en marche OFF (compresseur de climatisation OFF). De manière générale, dans cette position mode Ext, l'efficacité du filtre est de l'ordre de 50% (plus ou moins 15%). Lorsque la pollution extérieure est de 100μg/m3, la pollution habitacle passe à 50μg/m3 (à titre d'exemple), alors que dans la position RECYCLAGE TOTAL, l'efficacité du filtre peut atteindre 100%). C'est-à-dire qu'il est possible approcher un niveau de 0 μg/m3, la durée d'obtention de ce résultat est alors liée au niveau de pollution extérieure. Nous pouvons considérer une durée de l'ordre de 10 mn lorsque le niveau extérieur est de 200 μg/m3.
Il est donc connu dans l'art antérieur d'utiliser un mode de recirculation partielle de l'air lorsqu'un certain seuil de pollution est dépassé. Par exemple, le document FR 2958219 décrit un système de ventilation à recirculation partielle comprenant un capteur de pollution dans lequel la recirculation est commandée en fonction du niveau de pollution. Cependant, ce système ne résout pas le problème lié à l'embuage ou à la nécessité d'air frais du à mode de recirculation totale à utiliser lorsque la pollution est très importante Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer procédé et un système de ventilation assurant une bonne qualité d'air dans un habitacle de véhicule tout en prévenant l'apparition de buée et permettant un renouvellement de l'air.
Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un procédé de pilotage d'un système de ventilation, le système de ventilation comprenant un moyen de distribution d'air vers un habitacle de véhicule et agencé pour modifier un rapport de débit d'air recyclé sur un débit d'air total distribué dans l'habitacle, le procédé étant agencé pour piloter le moyen de distribution selon un premier mode de recyclage partiel présentant un premier rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total, et un second mode de recyclage partiel présentant un second rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total différent du premier rapport, caractérisé en ce que les premier et second modes de recyclage partiels sont automatiquement mis en œuvre de manière alternée. De cette manière, on dispose d'un procédé permettant d'avoir un air de bonne qualité dans l'habitacle sans mauvaises odeurs ou taux de C02 trop élevé.
Avantageusement, le premier rapport de recyclage partiel est supérieur au second rapport de recyclage partiel et en ce que le premier mode de recyclage partiel est mis en œuvre plus longtemps que le second mode de recyclage partiel. Ainsi, on alterne entre un air frais et un air recyclé sans buée.
De manière avantageuse, le premier rapport est compris entre 70% et 90% De cette manière, ainsi on limite de manière efficace l'entrée de pollution dans l'habitacle.
Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le second rapport est compris entre 40% et 60%. Ainsi, on permet un renouvellement adéquat de l'air
Avantageusement, le premier mode est mis en œuvre au moins 83% du temps. De cette manière, la séquence des modes de recyclage partiel permet d'avoir un air renouvelé et sans pollution dans l'habitacle. De manière avantageuse, le procédé de pilotage est mis en œuvre lorsqu'un seuil prédéterminé de pollution est détecté. Ainsi, on peut bien respirer et conduire même dans des conditions de pollution extrêmes.
Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que lorsque le premier mode de recyclage partiel est piloté, un compresseur de climatiseur est mis en marche. De cette manière, on empêche la formation de buée.
Un second aspect de l'invention est un système de ventilation d'un véhicule automobile comprenant un filtre agencé pour filtrer un air destiné à un habitacle du véhicule, un capteur de pollution agencé pour détecter une concentration de particules polluantes dans un air extérieur, un premier conduit d'alimentation agencé pour alimenter de l'air extérieur vers l'habitacle, un second conduit d'alimentation agencé pour alimenter de l'air recyclé de l'habitacle vers l'habitacle, un moyen de distribution agencé pour recevoir l'air admis par les premier et second conduits d'alimentation et réguler des débits d'air admis par les premier et second conduits d'alimentation en fonction des données du capteur de pollution, caractérisé en ce que le filtre est situé en aval du moyen de distribution
Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le système de ventilation comprend une unité de commande agencée pour piloter le moyen de distribution selon le procédé de pilotage du premier aspect de l'invention. De cette manière, le système permet une bonne qualité d'air dans l'habitacle sans génération de buée.
Un troisième aspect de l'invention est un véhicule automobile comprenant au moins un système de ventilation selon le second aspect de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma structurel général d'un système de ventilation selon un mode de réalisation préféré de l'invention ;
- la figure 2 représente un graphique illustrant les modes de fonctionnement du système ainsi que leur séquence mise en œuvre selon le procédé de la présente invention.
La figure 2 représente un procédé de pilotage d'un système de ventilation mis en œuvre de préférence lorsqu'un seuil prédéterminé de pollution est détecté. Ce procédé de pilotage pilote un système de ventilation qui comprend un moyen de distribution d'air vers un habitacle de véhicule et est agencé pour modifier un rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total distribué dans l'habitacle,
Selon un mode de réalisation préféré, le procédé est agencé pour piloter un système de ventilation 1 selon un premier mode de recyclage partiel dans lequel l'air admis présente un premier rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total, par exemple le premier rapport est compris entre 70% et 90%, il est de préférence 80 %. Cependant, en fonction des conditions climatiques ou de la mise en marche du compresseur de climatiseur, le premier rapport peut être supérieur à 95%. De ce fait, lorsque le premier mode de recyclage partiel est piloté, un compresseur de climatiseur est de préférence mis en marche pour éviter un embuage.
D'un autre côté, il peut piloter le système de ventilation 1 selon un second mode de recyclage partiel dans lequel l'air admis présente un second rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total différent du premier rapport, de préférence inférieur à celui-ci, par exemple entre 40 et 60, de préférence 50%.
Le procédé active les premier et second modes de recyclage partiels de manière alternée l'un après l'autre de sorte à alterner les phases de renouvellement d'air en activant le second mode pendant 2 minutes par exemple et les phase de recyclage en activant le premier mode pendant 10 minutes par exemple, de sorte que le premier mode soit activé la plupart du temps, de préférence au moins 83 % du temps.
L'invention porte également sur le système de ventilation 1 d'un véhicule automobile tel qu'illustré sur la figure 1 . Ce système comprend un filtre 5 agencé pour filtrer un air destiné à un habitacle du véhicule, un capteur de pollution (non représenté) agencé pour détecter une concentration de particules polluantes dans un air extérieur, un premier conduit d'alimentation 2 agencé pour alimenter de l'air extérieur vers l'habitacle, un second conduit d'alimentation 3 agencé pour alimenter de l'air recyclé de l'habitacle vers l'habitacle, un moyen de distribution 4 agencé pour recevoir l'air admis par les premier et second conduits d'alimentation et réguler des débits d'air admis par les premier et second conduits d'alimentation en fonction des données du capteur de pollution, caractérisé en ce que le filtre 5 est situé en aval du moyen de distribution 4.
Bien que cela ne soit pas apparent de la figure 1 , le système de ventilation 1 comprend une unité de commande agencée pour piloter le moyen de distribution 4 selon le procédé décrit plus haut.
L'invention porte également sur un véhicule comprenant un système de ventilation décrit plus haut.
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 défini par les revendications annexées.

Claims

R EVE N D I CATI ON S
1 . Procédé de pilotage d'un système de ventilation,
le système de ventilation (1 ) comprenant un moyen de distribution d'air (4) vers un habitacle de véhicule et agencé pour modifier un rapport de débit d'air recyclé sur un débit d'air total distribué dans l'habitacle,
le procédé étant agencé pour piloter le moyen de distribution selon : un premier mode de recyclage partiel présentant un premier rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total, et
un second mode de recyclage partiel présentant un second rapport de débit d'air recyclé sur le débit d'air total différent du premier rapport,
caractérisé en ce que les premier et second modes de recyclage partiels sont automatiquement mis en œuvre de manière alternée.
2. Procédé de pilotage d'un système de ventilation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier rapport de recyclage partiel est supérieur au second rapport de recyclage partiel et en ce que le premier mode de recyclage partiel est mis en œuvre plus longtemps que le second mode de recyclage partiel.
3. Procédé de pilotage d'un système de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier rapport est compris entre 70% et 90%.
4. Procédé de pilotage d'un système de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second rapport est compris entre 40% et 60%.
5. Procédé de pilotage d'un système de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier mode est mis en œuvre au moins 83% du temps.
6. Procédé de pilotage d'un système de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre lorsqu'un seuil prédéterminé de pollution est détecté.
7. Procédé de pilotage d'un système de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le premier mode de recyclage partiel est piloté, un compresseur d'un climatiseur est mis en marche.
8. Système de ventilation (1 ) d'un véhicule automobile pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant un filtre (5) agencé pour filtrer un air destiné à un habitacle du véhicule, un capteur de pollution agencé pour détecter une concentration de particules polluantes dans un air extérieur, un premier conduit d'alimentation (2) agencé pour alimenter de l'air extérieur vers l'habitacle, un second conduit d'alimentation (3) agencé pour alimenter de l'air recyclé de l'habitacle vers l'habitacle, un moyen de distribution (4) agencé pour recevoir l'air admis par les premier et second conduits d'alimentation et réguler des débits d'air admis par les premier et second conduits d'alimentation en fonction des données du capteur de pollution, caractérisé en ce que le filtre est situé en aval du moyen de distribution.
9. Système de ventilation selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de commande agencée pour piloter le moyen de distribution selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 7.
10. Véhicule comprenant un système de ventilation selon l'une des revendications 8 ou 9.
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