FR2712539A1 - Heating system for upper and lower parts of vehicle driver compartment - Google Patents

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Abstract

The system has an arrangement for sending air at a controlled temperature into the upper part of the driver compartment. The system uses a first flow (F2) of heated air through a first heat exchanger (10). A flow of cold air (F1) is arranged parallel to the first flow and mixes with it downstream in a mixing area (8). A system is included to send heated air to the lower part of the compartment. This uses a second heat exchanger (17) which is positioned below the first heat exchanger.

Description

Dispositif de chauffage de la partie haute et de la partie basse de l'habitacle d'un véhicule
L'invention concerne un dispositif de chauffage et de ventilation, ou de climatisation, de l'habitacle d'un véhicule, comprenant des moyens pour envoyer de l'air à température réglable dans la partie supérieure de l'habitacle, ces moyens définissant un premier trajet de réchauffage d'air traversé par un premier échangeur de chaleur, et un trajet de transmission d'air froid, disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une zone de mixage, et des moyens pour envoyer de 1 air réchauffé dans la partie inférieure de l'habitacle.Device for heating the upper part and the lower part of the passenger compartment of a vehicle
The invention relates to a device for heating and ventilating, or air-conditioning, the passenger compartment of a vehicle, comprising means for sending temperature-adjustable air into the upper part of the passenger compartment, these means defining a first air heating path crossed by a first heat exchanger, and a cold air transmission path, arranged mutually in parallel and opening together downstream in a mixing zone, and means for sending 1 heated air into the lower part of the passenger compartment.

Le réchauffage de l'air envoyé dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de l'habitacle peut servir soit pour le chauffage de l'habitacle en hiver, soit pour le réglage de la température de l'air de climatisation préalablement refroidi par un évaporateur.The heating of the air sent to the upper and lower part of the passenger compartment can be used either for heating the passenger compartment in winter, or for adjusting the temperature of the air conditioning air previously cooled by a evaporator.

Dans les dispositifs connus de ce genre, ce réchauffage se fait exclusivement dans le premier trajet de réchauffage d'air, au contact du premier échangeur de chaleur. Le courant d'air réchauffé est ensuite divisé en une fraction qui est envoyée dans la partie supérieure de l'habitacle, et une autre fraction qui est envoyée dans la partie inférieure de l'habitacle. I1 faut donc prévoir des conduites pour amener l'air réchauffé à des bouches de chauffage ou d'aération relativement éloignées les unes des autres, ce qui implique, pour certaines au moins de ces conduites, des trajets longs et généralement complexes, générateurs de pertes de débit.In known devices of this kind, this reheating takes place exclusively in the first air reheating path, in contact with the first heat exchanger. The heated air stream is then divided into a fraction which is sent to the upper part of the passenger compartment, and another fraction which is sent to the lower part of the passenger compartment. It is therefore necessary to provide pipes to bring the heated air to heating or ventilation openings relatively distant from each other, which implies, for at least some of these pipes, long and generally complex paths, generating losses. of debt.

Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.The object of the invention is to remedy these drawbacks.

Un autre but est de faciliter l'aménagement du dispositif dans un espace réduit. Another object is to facilitate the arrangement of the device in a reduced space.

L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit que les moyens pour envoyer de l'air réchauffé dans la partie inférieure de l'habitacle comportent un second échangeur de chaleur de réchauffage, placé plus bas que le premier échangeur de chaleur.The invention relates in particular to a device of the kind defined in the introduction, and provides that the means for sending heated air into the lower part of the passenger compartment comprise a second reheating heat exchanger, placed lower than the first heat exchanger. heat.

Cette disposition permet d'acheminer un flux d'air vers la partie supérieure de l'habitacle et un flux d'air vers la partie inférieure de l'habitacle, selon des trajets simples et courts dirigés généralement vers le haut et vers le bas respectivement à partir d'un même point, chacun de ces trajets traversant son propre échangeur de chaleur pour le réchauffage de l'air. De plus, chacun de ces échangeurs doit fournir une puissance calorifique plus faible, et est par conséquent de plus petite taille, qu'un échangeur unique. En règle générale, il est plus facile de loger séparément deux petits échangeurs qu'un échangeur plus gros dans un espace réduit. La puissance et la taille du premier échangeur de chaleur peuvent être réduites encore davantage lorsqu'il est prévu des moyens électriques de dégivrage du pare-brise.This arrangement makes it possible to route an air flow towards the upper part of the passenger compartment and an air flow towards the lower part of the passenger compartment, according to simple and short paths directed generally upwards and downwards respectively. from the same point, each of these paths passing through its own heat exchanger for reheating the air. In addition, each of these exchangers must provide a lower heating power, and is therefore smaller, than a single exchanger. Generally, it is easier to house two small heat exchangers separately than a larger heat exchanger in a small space. The power and the size of the first heat exchanger can be reduced even further when electrical means are provided for defrosting the windshield.

D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, du dispositif selon l'invention sont énoncées ci-après - Il comprend une conduite commune amenant de l'air à une zone de répartition d'où partent vers le haut ledit premier trajet de réchauffage d'air et ledit trajet de transmission d'air froid, et vers le bas un second trajet de réchauffage d'air traversé par ledit second échangeur de chaleur.Other characteristics, complementary or alternative, of the device according to the invention are set out below - It comprises a common pipe bringing air to a distribution zone from which flow upwards said first heating path of air and said cold air transmission path, and down a second path for reheating air through which said second heat exchanger.

- Il comprend des moyens de réglage du débit d'air circulant dans le second trajet de réchauffage d'air.- It includes means for adjusting the air flow rate flowing in the second air heating path.

- La conduite commune contient au moins un élément pris parmi un ventilateur, un filtre et un évaporateur de climatisation.- The common pipe contains at least one element taken from a fan, a filter and an air conditioning evaporator.

- La zone de mixage est en communication avec un aérateur propre à diriger un flux d'air provenant de celle-ci vers l'intérieur de l'habitacle. - The mixing zone is in communication with an aerator capable of directing a flow of air coming from it towards the interior of the passenger compartment.

- Il comprend des moyens de distribution disposés dans la région aval dudit premier trajet de réchauffage d'air pour commander de façon réglable le passage du courant d'air circulant dans celui-ci vers la zone de mixage et/ou vers au moins une buse propre à envoyer ce courant d'air vers le pare-brise du véhicule.- It comprises distribution means arranged in the downstream region of said first air heating path for adjustable control of the passage of the air current flowing therein to the mixing zone and / or to at least one nozzle able to send this draft to the windshield of the vehicle.

- Les moyens de distribution comprennent un volet pivotant autour d'un axe horizontal situé immédiatement au-dessous de la planche de bord du véhicule, solidaire d'un organe de commande faisant saillie au-dessus de ladite planche de bord.- The distribution means comprise a pivoting shutter about a horizontal axis located immediately below the dashboard of the vehicle, secured to a control member projecting above said dashboard.

Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant au dessin annexé, dont la figure unique est une représentation schématique d'un dispositif de climatisation selon l'invention.The characteristics and advantages of the invention will be explained in more detail in the description below, with reference to the accompanying drawing, the single figure of which is a schematic representation of an air conditioning device according to the invention.

Le dispositif illustré comprend une conduite commune de traitement d'air 1 contenant un ventilateur 2, un filtre 3 et un évaporateur 4. Le ventilateur 2 fait circuler dans la conduite 1 de l'air prélevé de façon connue à l'extérieur et/ou à l'intérieur de l'habitacle, grâce à des entrées d'air non représentées. Le courant d'air ainsi produit traverse successivement le filtre 3 et l'évaporateur 4, ce dernier étant refroidi par un fluide réfrigérant lorsqu'on souhaite envoyer dans l'habitacle de l'air lui-même refroidi. L'air circule dans la conduite 1 selon une direction sensiblement horizontale, parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, et vers l'arrière de celui-ci. La conduite débouche dans une zone de répartition 5 à partir de laquelle trois trajets s'offrent à l'air, en fonction de la position de deux volets pivotants 6 et 7. Le volet 6, appelé volet de mixage, peut pivoter entre une première position indiquée en trait plein et une seconde position indiquée en trait interrompu.The device illustrated comprises a common air treatment pipe 1 containing a fan 2, a filter 3 and an evaporator 4. The fan 2 circulates in the pipe 1 air taken in a known manner outside and / or inside the passenger compartment, thanks to air inlets not shown. The air stream thus produced successively passes through the filter 3 and the evaporator 4, the latter being cooled by a refrigerant when it is desired to send the air itself cooled. The air circulates in the pipe 1 in a substantially horizontal direction, parallel to the longitudinal axis of the vehicle, and towards the rear of the latter. The pipe opens into a distribution zone 5 from which three paths are open to the air, depending on the position of two pivoting flaps 6 and 7. The flap 6, called the mixing flap, can pivot between a first position indicated by solid line and a second position indicated by broken line.

Lorsqu'il est dans sa première position, il ouvre un trajet direct F1 entre la zone de répartition 5 et une zone de mixage 8 adjacente à un ou plusieurs aérateurs supérieurs 9 placés sur le bord arrière de la planche de bord 11 du véhicule et propres à diriger l'air vers l'intérieur de la partie supérieure de l'habitacle. Lorsque le volet 6 est dans sa seconde position, il permet à l'air de suivre, depuis la zone de répartition 5, un trajet de réchauffage d'air F2 traversant un radiateur 10 parcouru par le liquide de refroidissement du moteur thermique du véhicule. Le radiateur 10 est placé au-dessus de la conduite 1, et au-dessous de la planche de bord 11. Le déplacement du volet 6 dans des positions intermédiaires partage le débit d'air de façon réglable entre les trajets F1 et F2.When in its first position, it opens a direct path F1 between the distribution zone 5 and a mixing zone 8 adjacent to one or more upper aerators 9 placed on the rear edge of the dashboard 11 of the vehicle and clean directing the air towards the interior of the upper part of the passenger compartment. When the flap 6 is in its second position, it allows the air to follow, from the distribution zone 5, an air heating path F2 passing through a radiator 10 traversed by the coolant of the vehicle's engine. The radiator 10 is placed above the pipe 1, and below the dashboard 11. The displacement of the flap 6 in intermediate positions shares the air flow in an adjustable manner between the paths F1 and F2.

Au-dessus du radiateur 10 est disposé un volet de distribution 12 pouvant pivoter autour d'un axe horizontal 13 placé immédiatement au-dessous de la planche de bord 11, sous l'action d'un bouton de commande moleté 14 qui fait saillie au-dessus de celle-ci. Le volet 12 est dirigé généralement vers le bas à partir de l'axe 13, et obliquement vers l'avant du véhicule dans une première position extrême indiquée en trait plein et obliquement vers l'arrière dans une seconde position extrême indiquée en trait interrompu. Dans cette première position, il dévie vers l'arrière une fraction importante du débit d'air ayant traversé le radiateur 10 pour l'envoyer dans la zone de mixage 8, où il se mélange le cas échéant à l'air ayant suivi le trajet F1. Le reste de l'air ayant traversé le radiateur est envoyé vers le pare-brise 15 par une ou plusieurs buses de dégivrage/désembuage 16. Dans sa seconde position extrême, le volet 12 sépare la zone de mixage 8 de l'espace situé en aval du radiateur 10, de sorte que la totalité de l'air ayant traversé celui-ci arrive aux buses 16. Le débit d'air réchauffé envoyé dans la zone de mixage et par suite à travers l'aérateur 9 peut être réglé progressivement par le déplacement du volet 12.Above the radiator 10 is disposed a distribution flap 12 which can pivot around a horizontal axis 13 placed immediately below the dashboard 11, under the action of a knurled control button 14 which projects at the above it. The flap 12 is directed generally downward from the axis 13, and obliquely towards the front of the vehicle in a first extreme position indicated in solid lines and obliquely rearward in a second extreme position indicated in broken lines. In this first position, it deflects back a large fraction of the air flow having passed through the radiator 10 to send it to the mixing zone 8, where it mixes if necessary with the air having followed the path. F1. The rest of the air having passed through the radiator is sent to the windshield 15 by one or more defrosting / defogging nozzles 16. In its second extreme position, the flap 12 separates the mixing zone 8 from the space located in downstream of the radiator 10, so that all of the air which has passed through it reaches the nozzles 16. The flow rate of heated air sent to the mixing zone and consequently through the aerator 9 can be adjusted progressively by moving the shutter 12.

Le troisième trajet d'air F3, dirigé généralement vers le bas à partir de la zone de répartition 5, est commandé par le volet 7 qui peut pivoter entre une position de fermeture, indiquée en trait plein sur la figure, et une position de pleine ouverture indiquée en trait interrompu. Lorsque le volet 7 est en position de fermeture, la totalité du courant d'air provenant de la conduite 1 est envoyée dans le trajet F1 et/ou dans le trajet F2. Lorsqu'il est dans sa position de pleine ouverture, le débit d'air suivant le trajet F3 est maximal. Ce trajet traverse un radiateur 17 monté en parallèle avec le radiateur 10 dans le circuit de refroidissement du moteur thermique. Le radiateur 17 est disposé au-dessous de la conduite 1 et orienté, comme le radiateur 10, sensiblement selon un plan horizontal. Le trajet F3 aboutit, au-dessous du radiateur 17, à au moins une bouche 18 de chauffage de la partie inférieure antérieure de l'habitacle, et à un canal 19 conduisant à au moins une bouche de chauffage non représentée de la partie inférieure postérieure.The third air path F3, generally directed downwards from the distribution zone 5, is controlled by the flap 7 which can pivot between a closed position, indicated by solid lines in the figure, and a full position opening indicated by broken line. When the flap 7 is in the closed position, all of the air flow from the pipe 1 is sent in the path F1 and / or in the path F2. When in its fully open position, the air flow along the path F3 is maximum. This path passes through a radiator 17 mounted in parallel with the radiator 10 in the cooling circuit of the heat engine. The radiator 17 is arranged below the pipe 1 and oriented, like the radiator 10, substantially along a horizontal plane. The path F3 leads, below the radiator 17, to at least one heating mouth 18 for the front lower part of the passenger compartment, and to a channel 19 leading to at least one heating mouth, not shown, from the rear lower part .

La circulation du liquide de refroidissement dans les radiateurs 10 et 17 est commandée par un robinet 20. The circulation of the coolant in the radiators 10 and 17 is controlled by a tap 20.

Claims (7)

RevendicationsClaims 1. Dispositif de chauffage et de ventilation, ou de climatisation, de l'habitacle d'un véhicule, comprenant des moyens pour envoyer de l'air à température réglable dans la partie supérieure de l'habitacle, ces moyens définissant un premier trajet (F2) de réchauffage d'air traversé par un premier échangeur de chaleur (10), et un trajet de transmission d'air froid (F1), disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une zone de mixage (8), et des moyens pour envoyer de l'air réchauffé dans la partie inférieure de l'habitacle, caractérisé en ce que ces derniers moyens comportent un second échangeur de chaleur (17) de réchauffage d'air, placé plus bas que le premier échangeur de chaleur,1. A device for heating and ventilating, or air-conditioning, the passenger compartment of a vehicle, comprising means for sending temperature-adjustable air into the upper part of the passenger compartment, these means defining a first path ( F2) for reheating air traversed by a first heat exchanger (10), and a cold air transmission path (F1), arranged mutually in parallel and opening together downstream in a mixing zone (8), and means for sending heated air into the lower part of the passenger compartment, characterized in that these latter means comprise a second heat exchanger (17) for reheating air, placed lower than the first heat exchanger, 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une conduite commune (1) amenant de l'air à une zone de répartition (5) d'où partent vers le haut ledit premier trajet de réchauffage d'air et ledit trajet de transmission d'air froid, et vers le bas un second trajet (F3) de réchauffage d'air traversé par ledit second échangeur de chaleur.2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a common pipe (1) supplying air to a distribution zone (5) from which flow upwards said first air heating path and said cold air transmission path, and down a second path (F3) for reheating air through which said second heat exchanger. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (7) de réglage du débit d'air circulant dans le second trajet de réchauffage d'air.3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises means (7) for adjusting the air flow circulating in the second air heating path. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la conduite commune contient au moins un élément pris parmi un ventilateur (2), un filtre (3) et un évaporateur de climatisation (4).4. Device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the common pipe contains at least one element taken from a fan (2), a filter (3) and an air conditioning evaporator (4). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de mixage est en communication avec un aérateur (9) propre à diriger un flux d'air provenant de celle-ci vers l'intérieur de l'habitacle. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing zone is in communication with an aerator (9) capable of directing a flow of air coming from the latter towards the interior of the passenger compartment. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' il comprend des moyens de distribution (12) disposés dans la région aval dudit premier trajet de réchauffage d'air pour commander de façon réglable le passage du courant d'air circulant dans celui-ci vers la zone de mixage et/ou vers au moins une buse (16) propre à envoyer ce courant d'air vers le pare-brise (15) du véhicule.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises distribution means (12) arranged in the downstream region of said first air reheating path for controlling the passage of the air flow in an adjustable manner circulating therein towards the mixing zone and / or towards at least one nozzle (16) suitable for sending this current of air towards the windshield (15) of the vehicle. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de distribution comprennent un volet (12) pivotant autour d'un axe horizontal (13) situé immédiatement au-dessous de la planche de bord (11) du véhicule, solidaire d'un organe de commande (14) faisant saillie au-dessus de ladite planche de bord. 7. Device according to claim 6, characterized in that the distribution means comprise a flap (12) pivoting about a horizontal axis (13) located immediately below the dashboard (11) of the vehicle, integral with 'a control member (14) projecting above said dashboard.
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