FR2771343A1 - Air distribution device for vehicle climate control - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de distribution d'air pour un apPareil de chauf fage et/ou climatisation de véhicule automobile
L'invention concerne un dispositif de distribution d'air pour un appareil de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile.Air distribution device for a motor vehicle heating and / or air conditioning device
The invention relates to an air distribution device for a motor vehicle heating and / or air conditioning device.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif du type comprenant un boîtier d'admission d'air propre à être alimenté par un flux d'air et muni d'une sortie centrale et de deux sorties latérales propres à être contrôlées respectivement par un volet central et par deux volets latéraux, et dans lequel les volets sont des volets du type papillon, solidaires en rotation d'un axe commun et déplaçables entre une première position extrême en laquelle la sortie centrale est fermée et les deux sorties latérales sont ouvertes, et une deuxième position extrême en laquelle la sortie centrale est ouverte et les deux sorties latérales sont fermées.It relates more particularly to a device of the type comprising an air intake box suitable for being supplied by an air flow and provided with a central outlet and two lateral outlets suitable for being controlled respectively by a central flap and by two lateral flaps, and in which the flaps are butterfly type flaps, integral in rotation with a common axis and movable between a first extreme position in which the central outlet is closed and the two lateral outlets are open, and a second position extreme in which the central outlet is open and the two side outlets are closed.
Un dispositif de ce type à trois volets pivotants coaxiaux est utilisé par exemple pour contrôler une sortie centrale, encore appelée "sortie d'aération", et deux sorties latérales, encore appelées "sorties de dégivrage".A device of this type with three coaxial pivoting flaps is used for example to control a central outlet, also called "ventilation outlet", and two lateral outlets, also called "defrost outlets".
Dans un exemple de réalisation, la sortie centrale est propre à alimenter au moins une bouche d'aération prévue sur la planche de bord du véhicule, tandis que les deux sorties latérales sont propres à alimenter des bouches de dégivrage/désembuage prévues notamment à la base du pare-brise du véhicule.In an exemplary embodiment, the central outlet is suitable for supplying at least one ventilation opening provided on the dashboard of the vehicle, while the two lateral outlets are suitable for supplying deicing / demisting openings provided in particular at the base of the vehicle windshield.
Dans cet exemple particulier, le boîtier loge habituellement un autre volet propre à contrôler une autre sortie menant à au moins une bouche située dans la partie inférieure de l'habitacle. In this particular example, the housing usually accommodates another shutter capable of controlling another outlet leading to at least one mouth located in the lower part of the passenger compartment.
Lorsque l'on passe de la première à la deuxième position extrême, le flux d'air qui initialement était divisé en deux branches s'échappant par les deux sorties latérales doit se regrouper en une seule branche passant par la sortie centrale.When passing from the first to the second extreme position, the air flow which was initially divided into two branches escaping through the two lateral outlets must be grouped into a single branch passing through the central outlet.
Inversement, lorsque l'on passe de la deuxième à la première position extrême, le flux d'air qui initialement s'échappait par la sortie centrale doit être subdivisé en deux branches passant respectivement par les deux sorties latérales.Conversely, when moving from the second to the first extreme position, the air flow which initially escaped through the central outlet must be subdivided into two branches passing respectively through the two lateral outlets.
Il en résulte que l'écoulement de l'air subit à chaque fois des perturbations importantes qui tendent à s'opposer à un changement de position des volets.As a result, the air flow undergoes significant disturbances each time which tend to oppose a change of position of the flaps.
Ceci a pour inconvénient la nécessité d'exercer un effort important sur les volets pour passer d'une position extrême à l'autre. Lorsque les volets sont entraînés par un moteur électrique, il est nécessaire de recourir à un moteur de puissance électrique élevée.This has the disadvantage of the need to exert a significant force on the flaps to move from one extreme position to the other. When the flaps are driven by an electric motor, it is necessary to use a motor of high electric power.
En outre, il en résulte pour inconvénient un niveau acoustique élevé qui nuit au bon confort des passagers du véhicule.In addition, this results in the drawback of a high acoustic level which is detrimental to the good comfort of the passengers of the vehicle.
L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités.The object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks.
Elle propose à cet effet un dispositif de distribution d'air du type défini en introduction, dans lequel l'un au moins des volets est muni d'une paroi déflectrice propre à favoriser l'écoulement du flux d'air vers lune au moins des sorties contrôlée par un autre volet.To this end, it proposes an air distribution device of the type defined in the introduction, in which at least one of the flaps is provided with a deflecting wall capable of promoting the flow of air flow towards the moon at least outputs controlled by another shutter.
Cette paroi déflectrice permet un meilleur écoulement du flux d'air en facilitant son évacuation par l'une au moins des sorties qui est contrôlée par un autre volet.This deflecting wall allows better flow of the air flow by facilitating its evacuation by at least one of the outlets which is controlled by another flap.
De préférence, le volet central est muni d'une paroi déflectrice propre à favoriser l'écoulement du flux d'air vers l'une au moins des sorties latérales, tandis que l'un au moins des volets latéraux est muni d'une paroi déflectrice propre à favoriser l'écoulement du flux d'air vers la sortie centrale.Preferably, the central flap is provided with a deflecting wall capable of promoting the flow of the air flow towards at least one of the side outlets, while at least one of the side flaps is provided with a wall deflector suitable for promoting the flow of air flow towards the central outlet.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le volet central est muni d'une paroi déflectrice propre à favoriser l'écoulement du flux d'air vers les sorties latérales lorsque les volets occupent la première position extrême, tandis que les volets latéraux sont munis respectivement de deux parois déflectrices propres à favoriser l'écoulement du flux d'air vers la sortie centrale lorsque les volets occupent la deuxième position extrême.In a preferred embodiment of the invention, the central flap is provided with a deflector wall suitable for promoting the flow of air flow towards the lateral outlets when the flaps occupy the first extreme position, while the lateral flaps are respectively provided with two deflector walls suitable for promoting the flow of air flow towards the central outlet when the flaps occupy the second extreme position.
Ces parois déflectrices permettent alors un meilleur écoulement du flux d'air en facilitant sa division en deux branches dans la première position extrême précitée et son regroupement en une seule branche dans la deuxième position extrême précitée.These deflecting walls then allow better flow of the air flow by facilitating its division into two branches in the first aforementioned extreme position and its grouping into a single branch in the aforementioned second extreme position.
Il en résulte que le pivotement des volets de l'une à l'autre des positions extrêmes précitées nécessite un faible effort et par conséquent un moteur électrique de plus faible puissance que dans l'art antérieur.As a result, the pivoting of the flaps from one to the other of the aforementioned extreme positions requires a low effort and therefore an electric motor of lower power than in the prior art.
En outre, ceci se traduit par un gain sur le niveau acoustique, améliorant de ce fait le confort des passagers du véhicule.In addition, this results in a gain in the acoustic level, thereby improving the comfort of the vehicle passengers.
Selon une caractéristique de l'invention, la paroi déflectrice du volet central est rattachée à deux bords transversaux du volet central pour définir un canal de circulation d'air suivant une direction orthogonale à l'axe de rotation des volets.According to a characteristic of the invention, the deflecting wall of the central flap is attached to two transverse edges of the central flap to define an air circulation channel in a direction orthogonal to the axis of rotation of the flaps.
I1 en résulte que, dans la deuxième position extrême précitée, le volet central permet de canaliser l'air sur les côtés du boîtier, tandis que le canal de circulation d'air du volet permet de canaliser l'air dans la partie centrale du boîtier. I1 follows that, in the aforementioned second extreme position, the central flap makes it possible to channel the air on the sides of the box, while the air circulation channel of the flap makes it possible to channel the air in the central part of the box .
Cette paroi déflectrice est avantageusement définie par des génératrices parallèles entre elles et orthogonales à l'axe de rotation des volets.This deflecting wall is advantageously defined by generatrices parallel to each other and orthogonal to the axis of rotation of the flaps.
La paroi déflectrice du volet central a avantageusement un profil en forme de cloche.The deflector wall of the central flap advantageously has a bell-shaped profile.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi déflectrice de chaque volet latéral est rattachée à un bord transversal interne et à un bord transversal externe du volet latéral pour définir un canal de circulation d'air suivant une direction orthogonale à l'axe de rotation des volets.According to another characteristic of the invention, the deflecting wall of each lateral flap is attached to an internal transverse edge and to an external transverse edge of the lateral flap to define an air circulation channel in a direction orthogonal to the axis of flap rotation.
Ainsi, dans la première position extrême précitée, chaque volet latéral contribue à canaliser l'air venant de la partie centrale du boîtier, tandis que le canal de circulation d'air contribue à canaliser l'air venant d'une partie latérale du boîtier.Thus, in the aforementioned first extreme position, each lateral flap contributes to channeling the air coming from the central part of the housing, while the air circulation channel contributes to channeling the air coming from a lateral part of the housing.
La paroi déflectrice de chaque volet latéral est avantageusement rattachée directement au bord transversal interne et indirectement au bord transversal externe par l'intermédiaire d'une paroi de liaison s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation des volets.The deflecting wall of each lateral flap is advantageously attached directly to the internal transverse edge and indirectly to the external transverse edge by means of a connecting wall extending perpendicular to the axis of rotation of the flaps.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la paroi déflectrice de chaque volet central comporte une partie intérieure rattachée au bord transversal interne en formant un angle aigu avec le volet et une partie extérieure s'étendant parallèlement au volet et rattachée perpendiculairement à la paroi de liaison.In a preferred embodiment of the invention, the deflecting wall of each central flap has an internal part attached to the internal transverse edge at an acute angle with the flap and an external part extending parallel to the flap and attached perpendicular to the connecting wall.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le volet central et les volets latéraux comprennent chacun deux ailes coplanaires.According to another characteristic of the invention, the central flap and the side flaps each comprise two coplanar wings.
Dans cette forme de réalisation préférée, les volets latéraux sont coplanaires, tandis que le volet central s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan des deux volets latéraux.In this preferred embodiment, the side flaps are coplanar, while the central flap extends in a plane substantially perpendicular to the plane of the two side flaps.
Il en résulte que le passage de l'une à l'autre des deux positions extrêmes s'effectue par une rotation des volets suivant un angle voisin de 90". It follows that the passage from one to the other of the two extreme positions is effected by a rotation of the flaps at an angle close to 90 ".
De façon préférentielle, la sortie centrale et les deux sorties latérales s'inscrivent dans une ouverture de forme générale rectangulaire ayant deux grands côtés parallèles à l'axe de rotation des volets.Preferably, the central outlet and the two lateral outlets are part of an opening of generally rectangular shape having two long sides parallel to the axis of rotation of the flaps.
Dans une application préférentielle de l'invention, la sortie centrale est une sortie aération, tandis que les deux sorties latérales sont des sorties de dégivrage/désembuage.In a preferred application of the invention, the central outlet is a ventilation outlet, while the two lateral outlets are defrost / demister outputs.
Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue partielle de face d'un dispositif selon l'invention représenté dans une première position extrême en laquelle la sortie centrale est fermée et les deux sorties latérales sont ouvertes - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 ; et - la figure 5 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 pour une autre position extrême des volets, en laquelle la sortie centrale est ouverte, tandis que les sorties latérales sont fermées. In the description which follows, given solely by way of example, reference is made to the appended drawings, in which - FIG. 1 is a partial front view of a device according to the invention shown in a first extreme position in which the central outlet is closed and the two lateral outlets are open - Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1 - Figure 3 is a sectional view along line III-III of Figure 2 - Figure 4 is a sectional view along line IV-IV of Figure 2; and - Figure 5 is a sectional view similar to that of Figure 2 for another extreme position of the flaps, in which the central outlet is open, while the side outlets are closed.
Le dispositif représenté aux figures 1 et 2 comprend un boîtier d'admission d'air 10 propre à être alimenté par un flux d'air F1, habituellement un flux d'air traité (par exemple réchauffé ou refroidi) provenant d'un pulseur. Le boîtier 10 comprend (figure 1) une ouverture 12 de forme générale rectangulaire, dans laquelle s'inscrivent une sortie centrale 14 et deux sorties latérales 16 situées respectivement de part et d'autre de la sortie centrale 14. La sortie centrale 14 et les sorties latérales 16 ont une forme sensiblement carrée et ont chacune sensiblement la même section. Dans l'exemple, la sortie centrale 14 est une sortie d'aération propre à être reliée à au moins une bouche d'aération prévue sur la planche de bord du véhicule, tandis que les deux sorties latérales 16 sont des sorties de dégivrage/désembuage propres à être reliées à des bouches de dégivrage/désembuage du pare-brise du véhicule.The device shown in FIGS. 1 and 2 comprises an air intake box 10 suitable for being supplied by a flow of air F1, usually a flow of treated air (for example heated or cooled) coming from a blower. The housing 10 comprises (FIG. 1) an opening 12 of generally rectangular shape, in which are inscribed a central outlet 14 and two lateral outlets 16 situated respectively on either side of the central outlet 14. The central outlet 14 and the side outlets 16 have a substantially square shape and each have substantially the same section. In the example, the central outlet 14 is a ventilation outlet suitable for being connected to at least one ventilation opening provided on the dashboard of the vehicle, while the two lateral outlets 16 are defrosting / demisting outlets suitable for being connected to defroster / demister vents on the vehicle windshield.
La sortie centrale 14 et les sorties latérales 16 sont contrôlées respectivement par un volet central 18 et deux volets latéraux 20 solidaires en rotation d'un arbre commun 22 s'étendant suivant un axe XX qui est parallèle aux deux grands côtés 24 de l'ouverture rectangulaire 12.The central outlet 14 and the lateral outlets 16 are controlled respectively by a central flap 18 and two side flaps 20 integral in rotation with a common shaft 22 extending along an axis XX which is parallel to the two long sides 24 of the opening rectangular 12.
Le volet central 18 est un volet papillon comprenant deux ailes 26 coplanaires s'étendant de part et d'autre de l'arbre 22 (figure 4).The central flap 18 is a butterfly flap comprising two coplanar wings 26 extending on either side of the shaft 22 (Figure 4).
Chacun des volets latéraux 20 est un volet papillon comprenant deux ailes 28 coplanaires s'étendant de part et d'autre de l'arbre 22 (figure 3).Each of the side flaps 20 is a butterfly flap comprising two coplanar wings 28 extending on either side of the shaft 22 (Figure 3).
Les ailes 28 des deux volets latéraux 20 sont coplanaires, tandis que les deux ailes 26 du volet central 18 font un angle d'environ 90" par rapport aux ailes 28 précitées.The wings 28 of the two side flaps 20 are coplanar, while the two wings 26 of the central flap 18 form an angle of approximately 90 "relative to the aforementioned wings 28.
Autrement dit, la position du volet central est indexée par rapport à celle des volets latéraux et forme un angle d'environ 90" par rapport à ces derniers. In other words, the position of the central flap is indexed with respect to that of the side flaps and forms an angle of approximately 90 "with respect to the latter.
Les volets peuvent occuper une première position extrême (figures 1 et 2) en laquelle la sortie centrale 14 est fermée par le volet 18, tandis que les sorties latérales 16 sont ouvertes par les volets 20, et une deuxième position extrême (figure 5) en laquelle la sortie centrale 14 est ouverte, tandis que les sorties latérales 16 sont fermées par les volets 20.The flaps can occupy a first extreme position (FIGS. 1 and 2) in which the central outlet 14 is closed by the flap 18, while the lateral exits 16 are opened by the flaps 20, and a second extreme position (FIG. 5) in which the central outlet 14 is open, while the lateral outlets 16 are closed by the flaps 20.
Le passage de la première position extrême à la deuxième position extrême, et inversement, s'effectue par une rotation de 90" de l'arbre 22, sous le contrôle d'une commande mécanique ou électrique. L'arbre 22 s'étend entre deux parois latérales 30 du boîtier (figure 2).The transition from the first extreme position to the second extreme position, and vice versa, is effected by a 90 "rotation of the shaft 22, under the control of a mechanical or electrical control. The shaft 22 extends between two side walls 30 of the housing (Figure 2).
Le volet central 18 est muni d'une paroi déflectrice 32 (figures 2 et 4) qui présente une section cylindrique à profil en forme de cloche (figure 2) définie par des génératrices G (figure 4) parallèles entre elles et orthogonales à l'axe de rotation XX. La paroi déflectrice 32 est rattachée à deux bords transversaux 34 du volet central (figure 2), ce qui permet de définir un canal de circulation 36 entre les ailes 26 et la paroi 32 (figures 2 et 4).The central flap 18 is provided with a deflecting wall 32 (FIGS. 2 and 4) which has a cylindrical section with bell-shaped profile (FIG. 2) defined by generatrices G (FIG. 4) parallel to each other and orthogonal to the axis of rotation XX. The deflecting wall 32 is attached to two transverse edges 34 of the central flap (FIG. 2), which makes it possible to define a circulation channel 36 between the wings 26 and the wall 32 (FIGS. 2 and 4).
Comme on peut le voir sur la figure 5, la paroi déflectrice 32 présente une largeur plus faible dans sa partie centrale que dans ses parties d'extrémités rattachées aux bords transversaux 34.As can be seen in FIG. 5, the deflecting wall 32 has a narrower width in its central part than in its end parts attached to the transverse edges 34.
Chacun des volets latéraux 20 est muni d'une paroi déflectrice 38 (figures 2 et 3) ayant une forme cylindrique définie par des génératrices G' (figure 3) parallèles entre elles et orthogonales à l'axe de rotation des volets.Each of the side flaps 20 is provided with a deflecting wall 38 (Figures 2 and 3) having a cylindrical shape defined by generators G '(Figure 3) parallel to each other and orthogonal to the axis of rotation of the flaps.
Chacune des parois déflectrices 38 comprend une partie intérieure 40 rattachée à un bord transversal interne 42 du volet 20 en formant un angle aigu A (figure 5) avec le volet, c'est-à-dire avec le plan des ailes 28. La paroi déflectrice 38 comprend en outre une partie extérieure 44 s'étendant parallèlement au volet. Cette partie extérieure 44 est rattachée à la partie intérieure 40 par un bord arrondi 46 (figure 5), et elle est en outre rattachée perpendiculairement à une paroi de liaison 48 qui s'étend perpendiculairement à l'axe de rotation des volets. Cette paroi est rattachée à un bord externe 49 du volet.Each of the deflecting walls 38 comprises an inner part 40 attached to an internal transverse edge 42 of the flap 20 by forming an acute angle A (FIG. 5) with the flap, that is to say with the plane of the wings 28. The wall deflector 38 further comprises an outer part 44 extending parallel to the flap. This outer part 44 is attached to the inner part 40 by a rounded edge 46 (FIG. 5), and it is also attached perpendicularly to a connecting wall 48 which extends perpendicular to the axis of rotation of the flaps. This wall is attached to an outer edge 49 of the flap.
La paroi déflectrice 38 présente une largeur maximale au niveau de son rattachement avec le bord transversal 42. Sa largeur diminue ensuite progressivement jusqu'au niveau du bord arrondi 46. Ensuite, la largeur de la paroi déflectrice 48 est sensiblement constante dans la région de sa partie extérieure 44.The deflecting wall 38 has a maximum width at its connection with the transverse edge 42. Its width then gradually decreases to the level of the rounded edge 46. Then, the width of the deflecting wall 48 is substantially constant in the region of its outer part 44.
La paroi déflectrice 38 délimite conjointement avec le volet latéral 20 un canal de circulation d'air 50 qui s'étend suivant une direction orthogonale à l'axe de rotation des volets.The deflecting wall 38 jointly defines with the side flap 20 an air circulation channel 50 which extends in a direction orthogonal to the axis of rotation of the flaps.
Ainsi, la paroi déflectrice 32 du volet central 18 joue à la fois le rôle de déflecteur par sa face externe et celui de canalisation par sa face interne, en conjonction avec les ailes 26 du volet central.Thus, the deflecting wall 32 of the central flap 18 plays both the role of deflector by its external face and that of channeling by its internal face, in conjunction with the wings 26 of the central flap.
De même, chacune des parois déflectrices 38 des volets latéraux joue à la fois le rôle de déflecteur par sa face externe et celui de canal de circulation par sa face interne, en conjonction avec les ailes 28 du volet latéral correspondant.Likewise, each of the deflecting walls 38 of the side flaps plays both the role of a deflector through its external face and that of a circulation channel through its internal face, in conjunction with the wings 28 of the corresponding side flap.
Dans la position des figures 1 à 4, le volet central 18 ferme la sortie centrale 14, tandis que les volets latéraux 20 ouvrent les sorties latérales 16.In the position of FIGS. 1 to 4, the central flap 18 closes the central outlet 14, while the side flaps 20 open the side outlets 16.
Le flux d'air F1 est dévié par la paroi déflectrice 32 en deux branches passant respectivement par les sorties latérales. Chacune de ces branches est elle-même subdivisée entre un flux F2 passant le long du volet, du côté opposé à la paroi déflectrice 38 et un flux F3 passant par le canal de circulation 50 (figures 2 et 3). The air flow F1 is deflected by the deflecting wall 32 into two branches passing respectively through the lateral outlets. Each of these branches is itself subdivided between a flow F2 passing along the flap, on the side opposite to the deflecting wall 38 and a flow F3 passing through the circulation channel 50 (FIGS. 2 and 3).
Dans la position de la figure 5, la sortie centrale 14 est ouverte, tandis que les deux sorties latérales 16 sont fermées. Les parois déflectrices 38 des volets latéraux contribuent à dévier le flux d'air F1 vers la partie centrale du boîtier pour procurer un flux F4 passant entre le volet central et une paroi du boîtier et un flux F5 passant par le canal de circulation 36 du volet central.In the position of Figure 5, the central outlet 14 is open, while the two side outlets 16 are closed. The deflecting walls 38 of the side flaps contribute to deflecting the air flow F1 towards the central part of the housing to provide a flow F4 passing between the central flap and a wall of the housing and a flow F5 passing through the circulation channel 36 of the flap central.
Il en résulte que le passage d'une position extrême à l'autre s'effectue avec un minimum de turbulence du flux d'air, ce qui diminue l'effort nécessaire au déplacement des volets et le niveau acoustique.As a result, the passage from one extreme position to the other takes place with a minimum of turbulence of the air flow, which reduces the effort required to move the shutters and the acoustic level.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Of course, the invention is not limited to the embodiment described above by way of example and extends to other variants.
Claims (1)
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