FR2533865A1 - Dispositif de prise d'air - Google Patents
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Abstract
UN DISPOSITIF DE PRISE D'AIR11 POUR AUTOMOBILE, COMPRENANT UNE SECTION DE SOUFFLAGE18 DANS LEQUEL EST MONTE UNE SOUFFLANTE14 ET UNE SECTION DE PRISE D'AIR17 COMPORTANT AU MOINS UNE ENTREE16 POUR L'AIR AMBIANT ET QUI EST RELIEE A UN DISPOSITIF DE CHAUFFAGE13 DANS LEQUEL EST MONTE UN NOYAU CHAUFFANT15, EST CARACTERISE PAR UNE DERIVATION19 CAPABLE D'ENVOYER L'AIR AMBIANT AU DISPOSITIF DE CHAUFFAGE SANS QU'IL SOIT NECESSAIRE DE LE FAIRE PASSER PAR LA SECTION SOUFFLANTE ET PAR UNE PORTE DE DERIVATION20 CAPABLE D'OUVRIR LA DERIVATION SUSMENTIONNEE SEULEMENT QUAND LA SOUFFLANTE NE FONCTIONNE PAS.
Description
Dispositif de prise d'air La présente invention concerne un dispositif de
prise d'air Plus particulièrement, elle concerne des perfectionnements apportés à un dispositif de prise d'air pour appareil de climatisation d'une automobile. De façon générale, un appareil de climatisation destiné à être utilisé dans une automobile comprend principalement un dispositif de prise d'air dans lequel sont montés un ventilateur ou soufflante, un dispositif de refroidissement comportant un évaporateur et un dispositif de chauffage comportant un noyau chauffant L'appareil de climatisation maintient l'air à l'intérieur de l'automobile à une température agréable pour le conducteur et les passagers en amenant le dispositif de prise d'air à admettre l'air de l'extérieur de l'automobile ou l'air de l'intérieur de l'automobile ou un mélange de ceux-ci, puis le dispositif de refroidissement à refroidir l'air incident et le dispositif de chauffage à chauffer ou à ne pas chauffer tout ou partie de l'air refroidi, selon les circonstances, et à envoyer l'air sous forme d'un courant d'air à la température désirée à
l'intérieur de l'automobile.
Quand les conditions climatiques dans lesquelles l'automobile qui est équipée d'un appareil de climatisation est principalement utilisée sont variables, notamment par rapport aux conditions habituelles, il faut que l'appareil de climatisation soit modifié dans sa construction pour répondre aux conditions climatiques particulières Dans une région o la température atmosphérique ne monte pas de façon appréciable pendant l'été et o l'on considère qu'il est inutile par exemple d'avoir un dispositif de refroidissement dans l'appareil de climatisation, cet appareil est le plus souvent fourni sous la forme d'un dispositif de chauffage de l'automobile qui ne comprend pas de dispositif de refroidissement et qui relie l'un à l'autre un dispositif de prise d'air 1 comportant une soufflante 4 et un dispositif de chauffage 3 comportant un noyau chauffant 3 par une conduite de chauffage 2, comme illustré à la Fig 1 Dans ce cas, on attend du dispositif de chauffage qu'il maintienne l'atmosphère à l'intérieur de l'automobile à un niveau confortable en permettant à l'air situé dans l'automobile d'être spontanément ventilé en vertu de la pression de refoulement engendrée par la vitesse de l'automobile Malheureusement, l'inconvénient de ce dispositif de chauffage de l'automobile est que la soufflante 4 qui est à l'arrêt dans la section de soufflage du dispositif de prise d'air 1 offre une résistante au courant d'air et interfère donc avec la ventilation spontanée de l'air à l'intérieur de l'automobile Dans une solution à cet inconvénient qui a été proposée, on a recours à un -dispositif de chauffage d'automobile modifié comprenant une conduite de sortie utilisée exclusivement pour la ventilation due à la pression de refoulement de manière que l'air ambiant puisse être soufflé directement à l'intérieur de l'automobile sans passer par la soufflante par exemple Mais ce dispositif de chauffage d'automobile modifié est incapable d'utiliser la pression de refoulement sauf en vue de la ventilation, et est également incapable de régler la température de sortie de l'air entrant La pratique consistant à prévoir des dispositif de prise d'air et des sorties d'air dans des constructions conçues spécialement pour des conditions climatiques variables dans lesquelles les automobiles équipées de dispositifs de chauffage sont utilisées s'avère désavantageuse du point de vue économique du fait qu'elle ne présente pas les avantages d'une réduction de coût venant d'une production en grande série de pièces
d'usage courant.
Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif de prise
d'air perfectionné pour appareil de climatisation d'automobile.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de prise d'air permettant de réaliser une ventilation confortable de l'intérieur de l'automobile en utilisant efficacement la pression de refoulement sans avoir besoin d'une sortie d'air exclusivement pour la ventilation due la pression de refoulement et permettant à cette dernière d'être envoyée dans l'appareil de climatisation de l'automobile de façon à être utilisé à d'autres fins que la ventilation Un autre but encore de l'invention est de proposer un dispositif de prise d'air pouvant être incorporé dans l'appareil de climatisation de l'automobile pour servir dans le même temps d'entrée de l'air provenant à la fois de l'intérieur et de l'extérieur de l'automobile et de permettre la ventilation en
utilisant la pression de refoulement.
Les buts décrits ci-dessus sont atteints au moyen d'un appareil de climatisation d'automobile comprenant une section de soufflage dans laquelle est monté une soufflante et une section de prise d'air comportant au moins une entrée pour l'air ambiant et reliée à un dispositif de chauffage dans lequel est monté un noyau-chauffant, lequel dispositif de prise d'air est caractérisé par une dérivation capable d'envoyer l'air ambiant au dispositif de chauffage sans qu'il soit nécessaire de le faire passer par la section de soufflage sus-mentionnée, et par une porte de la dérivation capable d'ouvrir la dérivation sus- mentionnée seulement quand la soufflante ne fonctionne pas. Dans ce dispositif de prise d'air, la porte sus-mentionnée de la dérivation est relativement légère et constituée de manière qu'elle puisse s'ouvrir sous l'effet de la pression de refoulement et se fermer sous l'effet de la différence de pression qui apparatt entre le côté de la section de prise d'air et le côté du dispositif de chauffage quand la soufflante fonctionne En outre, ce dispositif de prise d'air comprend und entrée pour l'air intérieur, une entrée pour l'air ambiant et une porte de prise d'air capable d'ouvrir et de fermer sélectivement
ces entrées d'air.
L'inventions-va maintenant être décrite de façon plus détaillée et non limitative et avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: la Fig 1 est une coupe schématique montrant un dispositif de chauffage d'automobile classique capable de ventiler l'intérieur d'une automobile au moyen de la pression de refoulement, la Fig 2 est une coupe schématique montrant un dispositif de chauffage d'automobile dans lequel est monté un dispositif de prise d'air selon l'invention, la Fig 3 est une coupe schématique montrant un autre dispositif de prise d'air typique selon l'invention, la Fig 4 est une coupe schématique montrant un autre dispositif 25338 b 5 de prise d'air typique selon l'invention, la Fig 5 est une vue de c 8 té montrant un autre dispositif de prise d'air typique selon l'invention, la Fig 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la vue de la Fig. 5, et la Fig 7 est une coupe schématique montrant une application
typique du dispositif de prise d'air de l'invention.
La Fig 2 est un schéma représentant un dispositif de chauffage d'automobile, c'est-à-dire un appareil de climatisation de l'air d'une automobile dans lequel est monté un dispositif de prise d'air selon l'invention Ce dispositif de chauffage d'automobile comprend un dispositif de prise d'air 11 selon l'invention, relié par une conduite de chauffage 12 à un dispositif de chauffage connu 13 dans lequel est monté un noyau chauffant 15 Le dispositif de prise d'air 11 comprend une section d'entrée 17 possédant une entrée 16 normalement ouverte pour l'air ambiant et une section de soufflage 18 dans laquelle est montée une soufflante 14, de manière que l'air ambiant soit introduit par l'entrée 16 sus-mentionnée et envoyé au dispositif de chauffage 13 se trouvant dans la partie arrière du dispositif de chauffage de l'automobile Dans la section de prise d'air 17 sus-mentionnée est constituée une dérivation 19 pour guider directement l'air ambiant incident vers le dispositif de chauffage 13 sans qu'il passe par la section de soufflage 18 La dérivation 19 est fermée par une porte 20 qui lui est incorporée quand la soufflante 14 fonctionne, de manière à empêcher toute circulation possible de l'air à l'intérieur du dispositif de chauffage Ce n'est que lorsque la soufflante 14 ne fonctionne pas que la dérivation 19 est maintenue ouverte en conservant une ouverture fixe quelle que soit l'amplitude de la pression de refoulement La porte 20 de la dérivation est exclusivement ouverte ou fermée par un mécanisme ou un dispositif de manoeuvre à bielle qui est relié à un interrupteur de commutation de la soufflante 14 Selon le mode de réalisation illustré ici, la dérivation 18 est conçue de manière que, lorsque le commutateur A de la soufflante 14 est tourné et réglé sur la position d'arrgt d'un moteur 21 qui entraîne la soufflante 14 en rotation, une valve à solénoïde B ferme un orifice d'air 22 et envoie une pression négative d'une source de dépression 23 vers un dispositif de manoeuvre C et permet donc à la porte 20 de la dérivation
qui est reliée au dispositif de manoeuvre C d'ouvrir la dérivation 19.
La conduite de chauffage 12 forme, lorsque le dispositif de refroidissement (non représenté) est éliminé de l'appareil de climatisation, un parcours qui relie le dispositif de prise d'air 11 et le dispositif de chauffage 12 sans dispositif de refroidissement et relie de façon étanche à l'air la section de soufflage 18 et la dérivation 19 au dispositif de chauffage 12 Ce mode de réalisation est un dispositif de chauffage d'automobile du type o il n'y a pas de circulation de l'air intérieur, et qui est prévu pour être utilisé dans une région o la température atmosphérique ne monte pas de façon appréciable et o l'utilisation d'un dispositif de refroidissement de
l'automobile est donc considéré comme sans objet, même pendant l'été.
L'introduction de l'air à l'intérieur de l'automobile est arrêtée au moyen d'une grille (non représentée) qui est prévue dans l'entrée d'air en même temps qu'elle remplit la fonction de diriger le courant de l'air entrant En option, on peut prévoir une porte de prise d'air dont
la fonction exclusive est d'arrêter l'introduction de l'air ambiant.
Le dispositif de prise d'air 11 constitué comme décrit ci-dessus est relié, comme illustré à la Fig 2, à un dispositif de chauffage 13 par l'intermédiaire de la conduite de chauffage 12 Si dans ce cas la soufflante 14 est arrêtée alors que l'automobile se déplace, la porte de la dérivation est alors ouverte par le dispositif de manoeuvre C qui fonctionne quand le commutateur A de la soufflante est fermé, le résultat étant que l'air ambiant est envoyé par la dérivation 19 et la conduite de chauffage 12 sans rencontrer de résistance appréciable En permettant à cet air ambiant de suivre sa voie naturelle et de sortir par une sortie 24 d'une conduite d'évent existante, l'intérieur de l'automobile peut naturellement être ventilé et maintenu à une température agréable De-plus, du fait que dans cette automobile la pression de refoulement peut être évacuée par n'importe laquelle des sorties d'air existantes, c'est-à-dire la sortie 24 de la conduite d'évent, une sortie 25 de dégivrage et une sortie 26 d'une conduite de plancher, il n'est pas nécessaire qu'elle possède une sortie spéciale particulière exclusivement pour la pression de refoulement, ce qui permet d'économiser des pièces et de simplifier la constitution de l'ensemble En outre, le dispositif de chauffage d'automobile peut chauffer l'intérieur de cette dernière et dégivrer les vitres quand on ferme les portes 27, 28 du dispositif de chauffage et quand on oblige l'air ambiant entrant sus-mentionné à traverser le noyau chauffant 15, à être chauffé dans le dispositif de chauffage 13 à la température désirée, et être soufflé par la sortie 26 de la conduite de plancher ou la sortie 25 de la conduite de dégivrage Dans ce cas, ce dispositif de chauffage de l'automobile fournit le chauffage désiré pour l'espace situé à l'intérieur de l'automobile sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à une soufflante Ainsi, on peut chauffer l'espace avec une
consommation de puissance nettement réduite.
La Fig 3 montre un autre mode de réalisation de l'invention o une porte 120 de la dérivation n'est pas munie d'un mécanisme prévu exclusivement pour l'ouverture et la fermeture de la porte 120 de la dérivation On évite ce mécanisme spécial en formant la porte 120 de la dérivation en un matériau de poids léger tel que du polypropylène, de la résine-ABS, du Nylon ou toute autre résine synthétique similaire, ce qui fait que cette porte peut être fermée ou ouverte par la variation
de pression régnant à l'intérieur de la section de prise d'air 117.
Dans le cas o la porte 120 de la dérivation est constituée comme décrit ci-dessus et, du fait que la pression à l'intérieur de la section de prise d'air 117 est inférieure à celle du côté o se trouve le dispositif de chauffage 113 quand la soufflante 114 fonctionne, la
porte 120 de la dérivation est fermée par la différence de pression.
Quand une pression de refoulement est exercée alors que la soufflante 14 ne fonctionne pas, la porte 120 de la dérivation s'ouvre selon un degré qui est proportionnel à l'importance de la pression de refoulement ainsi exercée A la Fig 3, les références numériques sont les références utilisées à la Fig 2 augmentées de 100 pour désigner
des parties similaires remplissant les mêmes fonctions.
Un dispositif de prise d'air Il constitué comme décrit ci-dessus est relié, comme illustré à la Fig 3, au dispositif de chauffage 113 par l'intermédiaire d'une conduite de chauffage 112 Si dans ce cas la soufflante 114 est arrêtée alors que l'automobile se déplace, la porte de la dérivation est ouverte par la pression de refoulement du fait de la résistance offerte par la soufflante 114, le résultat-étant que l'air ambiant est envoyé par une dérivation 119 et par la conduite de chauffage 112 sans subir de résistance notable Les autres parties du dispositif de chauffage de l'automobile fonctionnent de la même manière que les parties analogues de la Fig 2 Dans ce cas, du fait que le dispositif de chauffage de l'automobile permet d'obtenir le chauffage désiré de l'espace intérieur de l'automobile en raison de la pression de refoulement et sans qu'on ait à avoir recours à la soufflante, le chauffage de cet espace s'obtient pour une consommation de puissance
relativement réduite.
La Fig 4 montre un autre mode de réalisation encore *de l'invention Un dispositif de prise d'air 211 utilisé dans ce mode de
réalisation est du type utilisant iune entrée 229 pour l'air intérieur,-
en dehors d'une entrée 216 pour l'air ambiant, et permet donc la circulation de l'air intérieur Ainsi, comme pour les dispositifs de prise d'air 11, 111 illustrés aux Fig 2 et 3, ce dispositif de prise d'air 211 est constitué soit en une seule pièce avec une section de prise d'air 217 et un bloc 218 dans lequel est monté une soufflante 214, soit séparément Contrairement aux sections de prise d'air 17, 117 illustrées aux Fig 2 et 3, cette section de prise d'air 217 comprend une entrée 216 pour l'air ambiant et une entrée -229 pour l'air intérieur qui s'ouvre à côté d'elle, et qui dans le même temps est munie d'une porte de prise d'air 230 destinée à ouvrir ou à fermer sélectivement l'une ou l'autre des deux entrées Cette porte de prise d'air 230 est adaptée de manière que sa position puisse être commutée librement par des moyens d'entra Inement de l'art antérieur tels qu'un câble de commande ou une dépression actionnée par un levier de prise
d'air (non représenté) monté sur un tableau de bord.
La section de prise d'air 217 sus-mentionnée, comme ses contre-parties illustrées aux Fig 2 et 3, comprend une dérivation 219 dans laquelle est montée une porte 220 La porte 220 de cette dérivation 219 peut être actionnée, comme sa contre-partie illustrée à la Fig 2, par un mécanisme relié à un commutateur de souf flante A de manière à ouvrir la dérivation seulement quand la soufflante 214 ne fonctionne pas Lorsque la soufflante 214 est arrêtée et l'entrée 216 de l'air ambiant est ouverte, l'air ambiant est donc introduit par la pression de refoulement, passe par la dérivation ouverte 219 et est envoyé directement à un dispositif de chauffage 213 Cet air est ajusté à la température désirée en passant ou en ne passant pas par un noyau
chauffant 215, et est ensuite soufflé à l'intérieur de l'automobile.
Ainsi, ce mode de réalisation peut être utilisé pour chauffer l'intérieur de l'automobile ou dégivrer les vitres de même que pour ventiler normalement l'intérieur de l'automobile Quand la soufflante 214 fonctionne, la porte sus-mentionnée 220 de la dérivation, comme sa contrepartie illustrée à la Fig 3, est fermée par la différence de pression du fait que la pression régnant à l'intérieur de la section de prise d'air 217 est plus basse que celle du e 8 té o se trouve le dispositif de chauffage 213 Quand la soufflante 214 ne fonctionne pas et quand la pression de refoulement s'exerce, la porte 220 de la dérivation s'ouvre proportionnellement à l'amplitude de cette pression de refoulement Les références qui sont les références utilisées à la Fig 2 augmentées de 200 désignent les parties qui remplissent les
m 9 mes fonctions.
Les Fig 5 et 6 montrent plus spécifiquement le dispositif de prise d'air 211 de la Fig 4 Le dispositif de prise d'air 211 comprend la section de prise d'air 217 dans laquelle est constituée à proximité de l'entrée d'air ambiant 216, une entrée d'air intérieur 229 dans laquelle est monté une grille 231, et une section de soufflage 218 dans laquelle est monté une soufflante (non représentée) reliée à la section de prise d'air susmentionnée 217 Dans cette section de prise d'air 217 est montée la porte de prise d'air 230 qui-peut ouvrir ou fermer sélectivement soit l'entrée d'air ambiant 216 soit l'entrée d'air intérieur 229, au moyen d'un axe de fixation 232 Dans cette section de prise d'air 217 est en outre formée la dérivation 219 qui communique avec la conduite de chauffage 212 reliée par exemple au dispositif de prise d'air 211 La porte 220 de la dérivation 219 qui peut être ouverte et fermée librement, est montée de façon pivotante sur un axe
de fixation 233.
9. La Fig 7 représente une application typique op le dispositif de prise d'air 211 illustré aux Fig 4 et 6 est relié au dispositif de chauffage 213 par l'intermédiaire d'un dispositif de refroidissement 235 dans lequel est monté un évaporateur 234 Pour être spécifique, l'extrémité de décharge de la soufflante 214 et le dispositif de chauffage 213 sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un dispositif de refroidissement 235 et de manière que lorsque la dérivation 219 doit être ouverte, la porte 220 de la dérivation puisse être associée opérationnellement à la porte de prise d'air 230 et ouverte seulement pendant l'introduction de l'air intérieur par un mécanisme qui fonctionne indépendamment du fonctionnement de la soufflante 214 Dans ce cas, la dérivation 219 doit être utilisée comme entrée secondaire d'air intérieur, qui s'ouvre seulement pendant l'introduction de l'air intérieur et qui contribue donc à augmenter le
volume d'air pendant la circulation de l'air intérieur.
Lorsque le dispositif de prise d'air constitué comme décrit ci-dessus est conçu sous forme d'un dispositif de chauffage d'automobile, il peut ventiler et chauffer l'intérieur de l'automobile et dégivrer le vitres en introduisant l'air ambiant à l'aide de la pression de refoulement Simplement en remplaçant la section de prise d'air et la conduite de chauffage par le dispositif de refroidissement et sans qu'il y ait à effectuer une modification quelconque de l'ensemble, ce dispositif de chauffage d'automobile peut être converti
en un appareil de climatisation d'automobile.
Comme il ressort clairement de la description donnée ci-dessus,
l'invention concerne un dispositif de prise d'air pour appareil de climatisation d'automobile, comprenant une section de soufflage dans laquelle est montée une soufflante et une section de prise d'air dans laquelle est montée au moins une entrée d'air ambiant, et conçu pour être connecté à un dispositif de chauffage dans lequel est monté un noyau chauffant, lequel dispositif de prise d'air est muni d'une dérivation capable d'envoyer l'air ambiant vers le côté du dispositif de chauffage sans le faire passer par la section de soufflage sus-mentionnée et par une porte de dérivation capable d'ouvrir la dérivation seulement quand la soufflante ne fonctionne pas Le dispositif de prise d'air peut donc utiliser la pression de refoulement pour introduire l'air ambiant et le diriger directement vers le
dispositif de chauffage au lieu de le faire passer par la soufflante.
En utilisant la sortie existante du dispositif-de chauffage, elle peut ventiler avantageusement l'intérieur de l'automobile Quand il a un dispositif de chauffage optionnel dans le dispositif de chauffage et en sélectionnant les sorties de façon appropriée, on peut chauffer l'intérieur de l'automobile et dégivrer les vitres sans avoir besoin de la soufflante En outre, quand le dispositif de prise d'air de l'invention est utilisé dans un appareil de climatisation d'une automobile, cet appareil de climatisation peut être converti en un dispositif de chauffage d'automobile capable d'effectuer une ventilation par la pression de refoulement simplement en incorporant à la place du dispositif de refroidissement la conduite de chauffage dans
laquelle est prévue une dérivation de même qu'une section de soufflage.
En bref, l'invention permet à un dispositif de chauffage d'automobile capable d'effectuer une ventilation par la pression de refoulement et à un appareil de climatisation d'automobile dans lequel est monté un dispositif de refroidissement, de partager en commun l'utilisation du
dispositif de prise d'air.
Claims (4)
1 Dispositif de prise d'air ( 11, 111, 211)d'automobile comprenant une section de soufflage ( 18, 118, 218) dans lequel est monté une soufflante ( 14, 114, 214) et une section de prise d'air ( 17, 117, 217) comportant au moins une entrée ( 16, 116, 216) pour l'air ambiant et qui est reliée à un dispositif de chauffage ( 13, 113, 213) dans lequel est monté un noyau chauffant ( 15, 115, 215), caractérisé par une dérivation ( 19, 119, 219) capable d'envoyer l'air ambiant au dispositif de chauffage sans qu'il soit nécessaire de le faire passer par la section de soufflage et par une porte de dérivation -( 20, 120, 220) capable d'ouvrir la dérivation sus-mentionnée seulement quand la soufflante ne
fonctionne pas.
2 Dispositif dé prise d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porte de dérivation ( 20, 120, 220) est relativement légère et constituée de manière qu'elle puisse s'ouvrir sous l'effet de la pression de refoulement et se fermer sous l'effet de la différence de pression qui existe entre le c 6 té de la section de prise d'air et le
côté du dispositif de chauffage quand la soufflante fonctionne.
3 Dispositif de prise d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite porte de dérivation est constituée de manière à être
ouverte et fermée par un dispositif de manoeuvre.
4 Dispositif de prise d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une entrée pour l'air intérieur ( 229), une entrée pour l'air ambiant ( 216) et une porte de prise d'air ( 230)
capable d'ouvrir et de fermer sélectivement ces entrées d'air.
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