FR2819451A1 - Vehicle passenger compartment air conditioner and distributor has treatment unit, such as particle filter regenerated periodically by heating - Google Patents

Vehicle passenger compartment air conditioner and distributor has treatment unit, such as particle filter regenerated periodically by heating Download PDF

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Abstract

The air conditioner and distributor comprises a treatment unit such as a particle filter. The unit is regenerated at least partially from time to time, using a heater upstream of the treatment unit to raise the temperature of the air passing through it to or above a predetermined level for regeneration. The regeneration procedure can also be controlled by an air pressure or composition sensor. The air conditioner and distributor comprises a treatment unit such as a particle filter with a structural element having a catalytic coating capable of storing at least one pollutant substance, such as nitrogen oxides, hydrocarbons or carbon monoxide. The unit is regenerated at least partially from time to time, using a heater upstream of the treatment unit to raise the temperature of the air passing through it to or above a predetermined level for regeneration. The system can include a second heater downstream of the treatment unit to warm the air into the passenger compartment, and one or both heaters can have a heat exchanger fed with a hot fluid such as engine coolant, and can form part of the treatment unit. The regeneration procedure can also be controlled by an air pressure or composition sensor.

Description

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"Dispositif de distribution d'air dans un habitacle de véhicule automobile"
L'invention propose un dispositif de distribution d'air dans un habitacle de véhicule automobile. "Air distribution device in a passenger compartment of a motor vehicle"
The invention provides an air distribution device in a passenger compartment of a motor vehicle.

L'invention propose plus particulièrement un dispositif de distribution d'air dans un habitacle de véhicule automobile du type qui comporte un dispositif de traitement de l'air.  The invention more particularly provides an air distribution device in a passenger compartment of a motor vehicle of the type which includes an air treatment device.

Le rejet dans l'atmosphère de substances polluantes, telles que les hydrocarbures imbrûlés, le monoxyde de carbone, les oxydes d'azote et les particules, produites par les moteurs à combustion est réglementé.  The release into the atmosphere of polluting substances, such as unburnt hydrocarbons, carbon monoxide, nitrogen oxides and particles, produced by combustion engines is regulated.

Cependant, des analyses de'l'air de l'habitacle de véhicules automobiles ont démontré la présence de telles substances polluantes à des niveaux supérieurs à ceux recommandés par certains spécialistes.  However, analyzes of the air in the interior of motor vehicles have demonstrated the presence of such polluting substances at levels higher than those recommended by certain specialists.

L'air de l'habitacle est de l'air atmosphérique qui est introduit dans l'habitacle par un dispositif de distribution d'air.  The air in the passenger compartment is atmospheric air which is introduced into the passenger compartment by an air distribution device.

Le dispositif de distribution d'air permet de réguler le flux d'air, ainsi que certaines de ses caractéristiques telles que sa température et son taux d'humidité.  The air distribution device regulates the air flow, as well as some of its characteristics such as its temperature and humidity.

Si aucune norme n'existe aujourd'hui pour la réglementation concernant les teneurs en substances polluantes de l'air de l'habitacle, il est toutefois important de veiller à ce qu'elles soient minimales.  If no standard exists today for the regulations concerning the levels of polluting substances in the passenger compartment air, it is however important to ensure that they are minimal.

Certains constructeurs automobiles proposent des systèmes permettant d'améliorer la qualité de l'air à l'intérieur de l'habitacle.  Some car manufacturers offer systems to improve the air quality inside the passenger compartment.

Une solution consiste à provoquer la recirculation de l'air

Figure img00010001

dans l'habitacle. One solution is to cause air recirculation
Figure img00010001

in the passenger compartment.

Ainsi, lorsque la teneur en substances polluantes de l'air de l'habitacle dépasse un seuil prédéterminé, le dispositif de distribution bloque l'admission d'air extérieur dans l'habitacle.  Thus, when the content of polluting substances in the air in the passenger compartment exceeds a predetermined threshold, the distribution device blocks the admission of outside air into the passenger compartment.

Le dispositif de distribution d'air aspire l'air dans l'habitacle pour l'y réintroduire.  The air distribution device draws air into the passenger compartment to reintroduce it.

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Lors de son passage à l'intérieur du dispositif de distribution, la température de l'air ainsi que son taux d'humidité sont régulés. Étant donné que le dispositif de distribution d'air ne prélève plus d'air à l'extérieur, la teneur de l'air de l'habitacle en substances polluantes a tendance à diminuer. En effet, les substances polluantes sont absorbées par les passagers lorsqu'ils respirent. Cette solution n'est pas satisfaisante puisqu'elle permet uniquement de limiter l'admission de nouvelles substances polluantes à l'intérieur de l'habitacle, les substances polluantes déjà présentes étant ingérées par les passagers. La recirculation de l'air dans l'habitacle permet uniquement aux passagers du véhicule d'être isolés de l'air extérieur.  During its passage inside the distribution device, the air temperature as well as its humidity rate are regulated. Since the air distribution device no longer draws air from the outside, the content of the air in the passenger compartment in polluting substances tends to decrease. Indeed, polluting substances are absorbed by passengers when they breathe. This solution is not satisfactory since it only makes it possible to limit the admission of new polluting substances inside the passenger compartment, the polluting substances already present being ingested by the passengers. The recirculation of air in the passenger compartment only allows vehicle passengers to be isolated from the outside air.

De plus, de manière générale la recirculation de l'air n'est pas activée automatiquement, mais elle est commandée par les passagers lorsqu'ils ressentent une gêne due à une pollution trop importante de l'air l'habitacle, par exemple lorsque la circulation est dense ou lorsque le véhicule se trouve derrière un autre véhicule très polluant tel que certains camions.  In addition, in general, the air recirculation is not activated automatically, but it is controlled by the passengers when they feel discomfort due to excessive pollution of the passenger compartment air, for example when the traffic is heavy or when the vehicle is behind another highly polluting vehicle such as certain trucks.

Une autre solution consiste à interposer dans le dispositif de distribution un dispositif de traitement de l'air.  Another solution consists in interposing in the distribution device an air treatment device.

Il est connu que le dispositif de traitement de l'air soit un élément fibreux en polyester, en polycarbonate ou en polypropylène qui permet la filtration des particules, des poussières et des pollens. Le dispositif de traitement peut aussi être constitué en charbon actif qui permet de piéger des polluants gazeux tels que le monoxyde de carbone.  It is known that the air treatment device is a fibrous element made of polyester, polycarbonate or polypropylene which allows the filtration of particles, dust and pollens. The treatment device can also be made of activated carbon which makes it possible to trap gaseous pollutants such as carbon monoxide.

Un tel dispositif de traitement permet principalement la filtration de l'air extérieur, ainsi que de l'air recirculé.  Such a treatment device mainly allows the filtration of outside air, as well as recirculated air.

Cependant, ce dispositif ne présente une efficacité de filtration élevée que pour les particules de tailles"moyennes", c'est-à-dire supérieures au micromètre, et il doit être changé régulièrement, (tous les 15000 à 20000 km) à cause de sa saturation qui provoque des pertes de charges importantes dans le dispositif de distribution d'air et diminue son efficacité.  However, this device has a high filtration efficiency only for particles of "medium" size, that is to say greater than a micrometer, and it must be changed regularly (every 15,000 to 20,000 km) because of its saturation which causes significant pressure drops in the air distribution device and reduces its efficiency.

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De façon à fournir une solution à ces problèmes, l'invention propose un dispositif de distribution d'air dans un habitacle de véhicule automobile du type qui comporte un conduit principal d'alimentation en air dans lequel un flux d'air à distribuer dans l'habitacle circule d'amont en aval, et du type qui comporte un dispositif de traitement de l'air à distribuer dans l'habitacle, interposé dans le conduit principal et traversé par le flux d'air, caractérisé en ce que le dispositif de traitement est régénéré, au moins partiellement, périodiquement.  In order to provide a solution to these problems, the invention proposes an air distribution device in a passenger compartment of a motor vehicle of the type which comprises a main air supply duct in which a flow of air to be distributed in the passenger compartment circulates from upstream to downstream, and of the type which includes a device for treating the air to be distributed in the passenger compartment, interposed in the main duct and traversed by the air flow, characterized in that the device for treatment is regenerated, at least partially, periodically.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le dispositif comporte des premiers moyens de chauffage agencés en amont du dispositif de traitement, et lors de la phase régénération du dispositif de traitement, les premiers moyens de chauffage augmentent la température de l'air qui les traverse jusqu'à une température prédéterminée supérieure ou égale à la température de régénération du dispositif de traitement ; - le dispositif comporte des seconds moyens de chauffage de l'air agencés en aval du dispositif de traitement pour chauffer l'air de l'habitacle du véhicule ; - l'un au moins des premiers et des seconds moyens de chauffage comporte une résistance électrique chauffante ;

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- l'un au moins des premiers et des seconds moyens de chauffage est constitué par au moins une zone du dispositif de traitement qui est utilisée comme résistance électrique de chauffage ; - l'un au moins des premiers et des seconds moyens de chauffage comporte un échangeur thermique alimenté par un fluide chaud, tel que le liquide de refroidissement du moteur ; - le tronçon du conduit principal qui est agencé en aval du dispositif de traitement comporte au moins un conduit de distribution de l'air dans l'habitacle du véhicule, dans lequel sont agencés des premiers moyens d'obturation commandés, et au moins un conduit d'évacuation de l'air vers l'extérieur de l'habitacle dans lequel sont agencés des deuxièmes moyens According to other characteristics of the invention: - the device comprises first heating means arranged upstream of the treatment device, and during the regeneration phase of the treatment device, the first heating means increase the temperature of the air which passes through them up to a predetermined temperature greater than or equal to the regeneration temperature of the treatment device; - The device comprises second air heating means arranged downstream of the treatment device for heating the air in the passenger compartment of the vehicle; - at least one of the first and second heating means comprises an electric heating resistance;
Figure img00030001

- at least one of the first and second heating means is constituted by at least one zone of the treatment device which is used as an electrical heating resistance; - at least one of the first and second heating means comprises a heat exchanger supplied by a hot fluid, such as the engine coolant; - The section of the main duct which is arranged downstream of the treatment device comprises at least one air distribution duct in the passenger compartment of the vehicle, in which are arranged first controlled closure means, and at least one duct exhaust air to the outside of the passenger compartment in which second means are arranged

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d'obturation commandés, et lors de la phase de régénération du dispositif de traitement, les premiers moyens d'obturation commandés bloquent le passage de l'air dans le conduit de distribution, et que les deuxièmes moyens d'obturation permettent le passage de l'air dans le conduit d'évacuation ; - un tronçon amont du conduit principal, situé en amont du dispositif de traitement comporte des troisièmes moyens d'obturation commandés qui permettent de réguler le débit d'air qui circule dans le conduit principal, et lors de la phase de régénération du dispositif de traitement les troisièmes moyens d'obturation sont commandés pour réduire le débit d'air qui circule dans le conduit principal jusqu'à un débit prédéterminé de façon à optimiser l'augmentation de la température de l'air jusqu'à ladite température prédéterminée ; - l'un au moins des moyens de chauffage s'étend dans une zone limitée d'une section du conduit principal, et il comporte des quatrièmes moyens d'obturations commandés qui permettent de répartir le flux d'air entre ladite zone limitée et la zone libre complémentaire de ladite section ; - un dispositif de déshumidification de l'air est agencé dans le conduit principal d'alimentation, de façon à diminuer le taux d'humidité de l'air distribué dans l'habitacle ; - le dispositif de déshumidification est agencé en amont des moyens de chauffage ; - le dispositif comporte au moins un capteur, tel qu'un capteur de pression ou de composition de l'air, et la phase de régénération du dispositif de traitement est initiée lorsque la valeur fournie par ce capteur atteint une valeur de seuil prédéterminée ; - le dispositif de traitement comporte au moins un filtre à particules ; - le dispositif de traitement comporte au moins un élément de structure revêtu d'un revêtement catalytique ;  shutter controlled, and during the regeneration phase of the treatment device, the first controlled shutter means block the passage of air in the distribution duct, and that the second shutter means allow the passage of the air in the exhaust duct; - an upstream section of the main duct, located upstream of the treatment device comprises third controlled shutter means which make it possible to regulate the air flow which circulates in the main duct, and during the regeneration phase of the treatment device the third shutter means are controlled to reduce the air flow which circulates in the main duct to a predetermined flow so as to optimize the increase in the air temperature to said predetermined temperature; at least one of the heating means extends in a limited area of a section of the main duct, and it comprises fourth controlled shutter means which make it possible to distribute the air flow between said limited area and the free area complementary to said section; - An air dehumidification device is arranged in the main supply duct, so as to reduce the humidity level of the air distributed in the passenger compartment; - The dehumidification device is arranged upstream of the heating means; the device comprises at least one sensor, such as a pressure or air composition sensor, and the regeneration phase of the treatment device is initiated when the value supplied by this sensor reaches a predetermined threshold value; - the treatment device comprises at least one particle filter; - The treatment device comprises at least one structural element coated with a catalytic coating;

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- le revêtement catalytique permet le stockage d'au moins une substance polluante telle que des oxydes d'azote ou des hydrocarbures ; - le revêtement catalytique permet le traitement, tel que l'oxydation ou la réduction, d'au moins une substance polluante telle que le monoxyde de carbone.  - The catalytic coating allows the storage of at least one polluting substance such as nitrogen oxides or hydrocarbons; - The catalytic coating allows the treatment, such as oxidation or reduction, of at least one polluting substance such as carbon monoxide.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 représente de façon schématique un dispositif de distribution d'air dans un habitacle de véhicule qui comporte un dispositif de traitement de l'air réalisé selon l'état de la technique ; - la figure 2 représente de façon schématique un dispositif de distribution d'air dans un habitacle du véhicule qui comporte

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un dispositif de traitement de l'air réalisé selon l'invention ; - les figures 3 et 4 représentent chacune un dispositif de distribution d'air similaire à celui représenté à la figure 2, selon des variantes de réalisation de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures among which: - Figure 1 schematically represents an air distribution device in a vehicle interior which comprises an air treatment device produced according to the state of the art; - Figure 2 shows schematically an air distribution device in a passenger compartment of the vehicle which comprises
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an air treatment device produced according to the invention; - Figures 3 and 4 each show an air distribution device similar to that shown in Figure 2, according to alternative embodiments of the invention.

Dans la suite de la description, les éléments identiques ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres de référence.  In the following description, identical or similar elements will be designated by the same reference numbers.

La figure 1 représente de façon schématique un dispositif 10 de distribution d'air dans un habitacle du véhicule automobile.  FIG. 1 schematically represents a device 10 for distributing air in a passenger compartment of the motor vehicle.

Le dispositif 10 de distribution d'air comporte un conduit 12 principal d'alimentation de l'habitacle en air dans lequel un flux 14 d'air à distribuer dans l'habitacle circule de l'amont vers l'aval.  The air distribution device 10 comprises a main duct 12 for supplying the passenger compartment with air in which a flow 14 of air to be distributed in the passenger compartment circulates from upstream to downstream.

Le flux 14 d'air peut être de l'air provenant de l'extérieur ou de l'air de l'habitacle recirculé.  The air flow 14 may be air coming from the outside or air from the recirculated cabin.

Un dispositif 16 de traitement de l'air à distribuer dans l'habitacle est interposé dans le conduit principal 12 et est traversé par le flux d'air 14.  A device 16 for treating the air to be distributed in the passenger compartment is interposed in the main duct 12 and is traversed by the air flow 14.

Le dispositif 16 de traitement de l'air est un élément fibreux qui permet de stocker de façon efficace les particules dont  The air treatment device 16 is a fibrous element which makes it possible to efficiently store the particles of which

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la taille est supérieure à un micromètre, ou un élément à base de charbon actif qui permet de piéger des polluants gazeux tels que le monoxyde de carbone.  the size is greater than a micrometer, or an element based on activated carbon which makes it possible to trap gaseous pollutants such as carbon monoxide.

Le dispositif 10 de distribution d'air permet aussi le contrôle de la température du flux d'air 14 de façon à réguler la température à l'intérieur de l'habitacle.  The air distribution device 10 also makes it possible to control the temperature of the air flow 14 so as to regulate the temperature inside the passenger compartment.

Pour ce faire, un radiateur de chauffage 18 s'étend partiellement dans une section du conduit principal 12 en aval du dispositif 16 de traitement de l'air.  To do this, a heating radiator 18 extends partially in a section of the main duct 12 downstream of the air treatment device 16.

Le radiateur de chauffage 18 est généralement constitué par un échangeur eau/air, le fluide chaud pouvant être le liquide de refroidissement du moteur.  The heating radiator 18 generally consists of a water / air exchanger, the hot fluid possibly being the engine coolant.

Un volet 20 est monté mobile à l'intérieur du conduit principal 12 entre une position de chauffage représentée en trait fort et une position sans chauffage représentée en trait interrompu à la figure 1. Le volet 20 permet ainsi de contrôler la fraction du flux d'air 14 qui traverse le radiateur de chauffage 18 pour réguler la température à l'intérieur de l'habitacle.  A shutter 20 is movably mounted inside the main duct 12 between a heating position shown in solid lines and a position without heating shown in broken lines in FIG. 1. The shutter 20 thus makes it possible to control the fraction of the flow of air 14 which passes through the heating radiator 18 to regulate the temperature inside the passenger compartment.

L'extrémité aval du conduit principal 12 comporte ici trois conduits 22 de distribution de l'air dans l'habitacle du véhicule.  The downstream end of the main duct 12 here comprises three ducts 22 for distributing the air in the passenger compartment of the vehicle.

Des premiers moyens d'obturation commandés 23 sont agencés dans les conduits 22 de distribution qui permettent de gérer la distribution du flux d'air 14 à l'intérieur de l'habitacle. First controlled closure means 23 are arranged in the distribution conduits 22 which make it possible to manage the distribution of the air flow 14 inside the passenger compartment.

Ainsi, le flux d'air 14 peut être divisé en trois flux 24,26 et 28 qui débouchent à la base inférieure du pare-brise du véhicule, de la planche de bord et à proximité du plancher du véhicule respectivement.  Thus, the air flow 14 can be divided into three flows 24, 26 and 28 which open at the lower base of the vehicle windshield, the dashboard and near the vehicle floor respectively.

Cependant, un tel dispositif de distribution 10 présente les inconvénients décrits précédemment.  However, such a distribution device 10 has the drawbacks described above.

L'invention propose que le dispositif de traitement 16 soit régénéré, au moins partiellement, périodiquement.  The invention proposes that the treatment device 16 be regenerated, at least partially, periodically.

Conformément à la figure 2, le dispositif 10 de distribution d'air comporte des premiers moyens de chauffage 40 agencés en amont du dispositif de traitement 16.  In accordance with FIG. 2, the air distribution device 10 comprises first heating means 40 arranged upstream of the treatment device 16.

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Ainsi, lors d'une phase de traitement, le dispositif 16 permet de traiter le flux d'air 14. Lorsque le dispositif 16 est saturé, une phase de régénération est déclenchée.  Thus, during a treatment phase, the device 16 makes it possible to treat the air flow 14. When the device 16 is saturated, a regeneration phase is triggered.

Lors de la phase régénération du dispositif 16 de traitement, les premiers moyens de chauffage 40 augmentent la température de l'air qui les traverse jusqu'à une température prédéterminée supérieure ou égale à la température de régénération du dispositif de traitement, de façon à provoquer la combustion et/ou le traitement des substances polluantes stockées sur le dispositif de traitement 16.  During the regeneration phase of the treatment device 16, the first heating means 40 increase the temperature of the air passing through them to a predetermined temperature greater than or equal to the regeneration temperature of the treatment device, so as to cause the combustion and / or treatment of polluting substances stored on the treatment device 16.

Le dispositif de traitement 16 selon l'invention peut comporter un filtre à particules qui permet la filtration de particules dont la taille est supérieure à 90 nanomètres.  The treatment device 16 according to the invention may comprise a particle filter which allows the filtration of particles whose size is greater than 90 nanometers.

Un tel filtre à particules se présente avec une face d'entrée et une face de sortie du flux d'air 14. Il est composé de canaux alternativement bouchés et ouverts en entrée (les canaux sont inversement ouverts et bouchés en sortie). Les parois du filtre à particules sont poreuses. Ainsi, lors de la phase de traitement le flux d'air 14 traverse le filtre et les particules sont retenues par les parois poreuses.  Such a particulate filter is provided with an inlet face and an outlet face for the air flow 14. It is composed of channels which are alternately blocked and open at the inlet (the channels are inversely open and closed at the outlet). The walls of the particulate filter are porous. Thus, during the treatment phase, the air flow 14 passes through the filter and the particles are retained by the porous walls.

Lorsque le filtre est saturé, c'est-à-dire lorsqu'il provoque une perte de charge dans le conduit principal dont la valeur est supérieure à une première valeur de seuil prédéterminée la phase de régénération est déclenchée.  When the filter is saturated, that is to say when it causes a pressure drop in the main conduit whose value is greater than a first predetermined threshold value, the regeneration phase is triggered.

La phase de régénération consiste en l'augmentation de la température du flux d'air à une température supérieure ou égale à la température de régénération de façon à provoquer la combustion des particules retenues par les parois.  The regeneration phase consists in increasing the temperature of the air flow to a temperature greater than or equal to the regeneration temperature so as to cause the combustion of the particles retained by the walls.

Le dispositif de traitement 16 peut aussi comporter un élément de structure qui est revêtu d'un revêtement catalytique. Le revêtement de structure pouvant être les parois poreuses du filtre à particules.  The treatment device 16 can also include a structural element which is coated with a catalytic coating. The structural coating may be the porous walls of the particulate filter.

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Le revêtement catalytique peut permettre, lors de la phase de traitement, le stockage de substances polluantes telles que des oxydes d'azote ou des hydrocarbures.  The catalytic coating can allow, during the treatment phase, the storage of polluting substances such as nitrogen oxides or hydrocarbons.

Le stockage se poursuit jusqu'à ce que le revêtement catalytique soit saturé en substances polluantes, c'est-à-dire par exemple jusqu'à ce que la concentration en substances polluantes en aval du dispositif de traitement 16 devienne supérieure à une deuxième valeur de seuil prédéterminée.  Storage continues until the catalytic coating is saturated with polluting substances, that is to say for example until the concentration of polluting substances downstream of the treatment device 16 becomes greater than a second value of predetermined threshold.

La phase de régénération consiste en l'augmentation de la température du flux d'air à une température supérieure ou égale à la température de régénération qui provoque le déstockage des substances polluantes du revêtement catalytique.  The regeneration phase consists in increasing the temperature of the air flow to a temperature greater than or equal to the regeneration temperature which causes the destocking of polluting substances from the catalytic coating.

Le revêtement catalytique peut aussi permettre le traitement, tel que l'oxydation ou la réduction, d'au moins une substance polluante telle que le monoxyde de carbone. De façon à transformer les substances polluantes en substances non polluantes. Le revêtement catalytique peut par exemple permettre l'oxydation du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone.  The catalytic coating can also allow the treatment, such as oxidation or reduction, of at least one polluting substance such as carbon monoxide. In order to transform polluting substances into non-polluting substances. The catalytic coating can for example allow the oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide.

Conformément à la figure 2, le conduit principal 12 comporte un conduit 42 d'évacuation du flux d'air 14 vers l'extérieur de l'habitacle. Des deuxièmes moyens d'obturation commandés 44 sont agencés dans le conduit 42 d'évacuation de façon à permettre ou non le passage du flux d'air dans le conduit 42.  In accordance with FIG. 2, the main duct 12 comprises a duct 42 for evacuating the air flow 14 towards the outside of the passenger compartment. Second controlled closure means 44 are arranged in the evacuation duct 42 so as to allow or not the passage of the air flow in the duct 42.

Lors de la phase de traitement, les deuxièmes moyens d'obturation commandés 44 bloquent le passage du flux 14 dans le conduit 42 d'évacuation, les premiers moyens d'obturation 23 permettent l'évacuation du flux 14 dans l'habitacle par au moins un conduit 22 de distribution, conformément à la figure 2.  During the treatment phase, the second controlled closure means 44 block the passage of the flow 14 in the discharge duct 42, the first closure means 23 allow the discharge of the flow 14 into the passenger compartment by at least a distribution conduit 22, in accordance with FIG. 2.

Lors de la phase de régénération du dispositif de traitement 16, les premiers moyens d'obturation 23 bloquent le passage du flux d'air 14 dans les conduits 22 de distribution, et les deuxièmes moyens d'obturation 44 permettent le passage du flux d'air 14 dans le conduit d'évacuation 42. Ainsi, les  During the regeneration phase of the treatment device 16, the first shutter means 23 block the passage of the air flow 14 in the distribution conduits 22, and the second shutter means 44 allow the flow of air 14 in the exhaust duct 42. Thus, the

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substances polluantes qui sont brûlées et/ou déstockées du dispositif de traitement 16 et qui ne sont pas toujours transformées en substances non polluantes ne sont pas distribuées dans l'habitacle du véhicule.  polluting substances which are burnt and / or removed from the treatment device 16 and which are not always transformed into non-polluting substances are not distributed in the passenger compartment of the vehicle.

L'actionnement des moyens d'obturation 23,44 est géré de façon autonome par un dispositif électronique de commande et des actionneurs mécaniques tels que des moteurs électriques, non représentés.  The actuation of the shutter means 23, 44 is managed autonomously by an electronic control device and mechanical actuators such as electric motors, not shown.

Les premiers moyens de chauffage 40 selon l'invention peuvent comporter une résistance électrique chauffante qui est alimentée en électricité lors de l'initiation de la phase de régénération.  The first heating means 40 according to the invention may include an electric heating resistor which is supplied with electricity during the initiation of the regeneration phase.

Les premiers moyens de chauffage 40 peuvent aussi être constitués par au moins une zone du dispositif de traitement qui est utilisée comme résistance électrique de chauffage. Par exemple, lorsque les parois poreuses du filtre à particules sont métalliques, elles peuvent chauffer lorsqu'elles sont traversées par un courant électrique.  The first heating means 40 can also be constituted by at least one zone of the treatment device which is used as an electrical heating resistance. For example, when the porous walls of the particulate filter are metallic, they can heat up when crossed by an electric current.

Les premiers moyens de chauffage peuvent encore comporter un échangeur thermique similaire au radiateur de chauffage 18.  The first heating means may also include a heat exchanger similar to the heating radiator 18.

De façon à minimiser la consommation d'énergie supplémentaire par les premiers moyens de chauffage lors de la phase de régénération du dispositif de traitement 16, des troisièmes moyens d'obturation commandés 46 sont agencés dans un tronçon amont du conduit principal 12 qui est situé en amont du dispositif de traitement 16.  In order to minimize the additional energy consumption by the first heating means during the regeneration phase of the treatment device 16, third controlled shutter means 46 are arranged in an upstream section of the main duct 12 which is located in upstream of the processing device 16.

Les troisièmes moyens d'obturation commandés 46 permettent de réguler le débit d'air qui circule dans le conduit principal. Ainsi, lors de la phase de traitement, les troisièmes moyens d'obturation commandés 46 permettent le passage de la totalité du flux d'air 40, conformément à la figure 1, et lors de la phase de régénération du dispositif de traitement 16, les troisièmes moyens d'obturation 46 sont commandés pour réduire  The third controlled shutter means 46 make it possible to regulate the air flow which circulates in the main duct. Thus, during the treatment phase, the third controlled shutter means 46 allow the passage of the entire air flow 40, in accordance with FIG. 1, and during the regeneration phase of the treatment device 16, the third shutter means 46 are controlled to reduce

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le débit du flux d'air 14 qui circule dans le conduit principal 12 jusqu'à un débit prédéterminé.  the flow rate of the air flow 14 which circulates in the main duct 12 up to a predetermined flow rate.

Ainsi, la quantité d'énergie pour augmenter la température du débit prédéterminé du flux d'air 14 jusqu'à une température supérieure à la température de régénération du dispositif de traitement 16 est inférieure à la quantité d'énergie qui serait nécessaire pour l'augmentation de la température jusqu'à la température de régénération du débit flux d'air 14 lorsque les moyens d'obturation 46 ne réduisent pas le débit flux d'air 14 qui circule dans le conduit principal 12.  Thus, the amount of energy to increase the temperature of the predetermined flow rate of the air flow 14 to a temperature higher than the regeneration temperature of the treatment device 16 is less than the amount of energy that would be necessary for the increase in temperature up to the regeneration temperature of the air flow rate 14 when the shutter means 46 do not reduce the air flow rate 14 which circulates in the main duct 12.

Il est avantageux que le dispositif 10 de distribution d'air comporte des seconds moyens 48 de chauffage de l'air qui sont agencés en aval du dispositif de traitement 16.  It is advantageous for the air distribution device 10 to include second air heating means 48 which are arranged downstream of the treatment device 16.

Les seconds moyens 48 de chauffage permettent de chauffer l'air de l'habitacle du véhicule. En effet, les premiers moyens de chauffage 40 permettent d'augmenter la température du flux d'air 14 à une température pouvant atteindre plusieurs centaines de degrés Celsius. Une telle température est beaucoup trop élevée pour permettre une régulation simple de la température de l'air à l'intérieur de l'habitacle.  The second heating means 48 make it possible to heat the air in the passenger compartment of the vehicle. In fact, the first heating means 40 make it possible to increase the temperature of the air flow 14 to a temperature which can reach several hundred degrees Celsius. Such a temperature is much too high to allow simple regulation of the air temperature inside the passenger compartment.

Les seconds moyens 48 qui peuvent être de constitution similaire de celle des premiers moyens de chauffage 40 sont avantageusement un échangeur eau/air du type du radiateur de chauffage 18.  The second means 48 which can be of similar constitution to that of the first heating means 40 are advantageously a water / air exchanger of the type of the heating radiator 18.

De façon à réguler simplement la température à l'intérieur de l'habitacle, les seconds moyens 48 de chauffage s'étendent partiellement dans une section du conduit principal 12 laissant ainsi une zone libre dans le conduit principal 12. Le dispositif 10 de distribution d'air comporte aussi des quatrièmes moyens d'obturations commandés 50 qui permettent de répartir le flux d'air 14 entre les seconds moyens 48 et la zone libre pour contrôler la température du flux d'air 14 en aval des seconds moyens 48 de chauffage et réguler la température de l'air dans l'habitacle.  In order to simply regulate the temperature inside the passenger compartment, the second heating means 48 extend partially in a section of the main duct 12, thus leaving a free area in the main duct 12. The device 10 for distributing air also includes fourth controlled shutter means 50 which make it possible to distribute the air flow 14 between the second means 48 and the free zone for controlling the temperature of the air flow 14 downstream from the second heating means 48 and regulate the air temperature in the passenger compartment.

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La figure 2 représente deux positions extrêmes des quatrièmes moyens d'obturation commandés 50. La première, représentée en trait fort, permet le chauffage maximal du flux d'air 14, alors que la seconde position, représentée en trait pointillé, dérive la totalité du flux d'air 14 dans la zone libre supprimant ainsi tout chauffage du flux d'air 14.  FIG. 2 represents two extreme positions of the fourth controlled shutter means 50. The first, shown in strong lines, allows maximum heating of the air flow 14, while the second position, shown in dotted lines, derives the entire air flow 14 in the free zone thus eliminating any heating of the air flow 14.

Les quatrièmes moyens d'obturation commandés peuvent être similaires au volet 20 de type connu.  The fourth controlled shutter means can be similar to the shutter 20 of known type.

Avantageusement, conformément à la figure 2, la saturation du dispositif de traitement 16 est détectée par un capteur 52.  Advantageously, in accordance with FIG. 2, the saturation of the processing device 16 is detected by a sensor 52.

Le capteur 52 peut, par exemple, être un capteur de pression différentielle entre l'amont et aval du dispositif de traitement 16 et/ou un capteur de composition du flux d'air 14, selon que le dispositif de traitement 16 est un filtre à particules et/ou un piège tel qu'un piège à oxydes d'azote respectivement.  The sensor 52 can, for example, be a differential pressure sensor between the upstream and downstream of the treatment device 16 and / or a composition sensor of the air flow 14, depending on whether the treatment device 16 is a particles and / or a trap such as a nitrogen oxide trap respectively.

Ainsi, lorsque la valeur fournie par le capteur 52 est supérieure à une valeur de seuil prédéterminée la phase de régénération du dispositif de traitement 16 est initiée.  Thus, when the value supplied by the sensor 52 is greater than a predetermined threshold value, the regeneration phase of the processing device 16 is initiated.

Le dispositif de distribution 10 peut aussi comporter un dispositif 54 de déshumidification qui est agencé dans une section transversale du conduit 12 principal d'alimentation et qui permet de diminuer le taux d'humidité de l'air distribué dans l'habitacle du véhicule. La diminution du taux d'humidité est par exemple obtenue par condensation. Pour ce faire, le dispositif 54 de déshumidification est refroidi. Ainsi, l'humidité contenue dans le flux d'air 14 se condense sur les parois du dispositif 54 puis est évacuée par des moyen non représentés vers l'extérieur du dispositif 10 de distribution.  The distribution device 10 can also include a dehumidification device 54 which is arranged in a cross section of the main supply duct 12 and which makes it possible to reduce the humidity of the air distributed in the passenger compartment of the vehicle. The reduction in humidity is for example obtained by condensation. To do this, the dehumidification device 54 is cooled. Thus, the moisture contained in the air flow 14 condenses on the walls of the device 54 and is then removed by means not shown towards the outside of the distribution device 10.

Le dispositif 54 de déshumidification est ici agencé entre le dispositif de traitement 16 et les seconds moyens de chauffage 48.  The dehumidification device 54 is here arranged between the treatment device 16 and the second heating means 48.

Cela permet notamment un fonctionnement du dispositif de distribution 10 dans un mode de désembuage.  This allows in particular an operation of the distribution device 10 in a demisting mode.

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Selon ce mode le flux d'air 14 est avantageusement de l'air provenant de l'habitacle du véhicule. Lorsqu'il traverse le dispositif 54 de déshumidification, son taux d'humidité est diminué. Ensuite, lorsqu'il traverse les seconds moyens 48 de chauffage, il est chauffé avant d'être réintroduit dans l'habitacle.  According to this mode, the air flow 14 is advantageously air coming from the passenger compartment of the vehicle. When it passes through the dehumidification device 54, its humidity level is reduced. Then, when it passes through the second heating means 48, it is heated before being reintroduced into the passenger compartment.

Ainsi, le taux d'humidité de l'air de l'habitacle est diminué ce qui favorise le désembuage des vitres du véhicule. Thus, the humidity level of the air in the passenger compartment is reduced, which promotes demisting of the vehicle windows.

Un tel dispositif 10 de distribution d'air permet ainsi de traiter en permanence l'air distribué dans l'habitacle du véhicule.  Such an air distribution device 10 thus makes it possible to permanently treat the air distributed in the passenger compartment of the vehicle.

La régénération périodique du dispositif 16 de traitement permet de supprimer les opérations d'entretient consistant à le changer ou à le nettoyer. De plus, le dispositif 16 de traitement selon l'invention est plus efficace que ceux décrits dans l'état de la technique, la taille minimum des particules filtrées étant inférieure.  The periodic regeneration of the treatment device 16 makes it possible to eliminate the maintenance operations consisting in changing or cleaning it. In addition, the treatment device 16 according to the invention is more effective than those described in the prior art, the minimum size of the filtered particles being smaller.

Selon une variante représentée à la figure 3, les seconds moyens de chauffage 48 ainsi que les quatrièmes moyens d'obturations commandés 50 sont agencés en amont des premiers moyens de chauffage 40 qui s'étendent alors partiellement dans une section du conduit 12 principal de façon similaire aux seconds moyens de chauffage 48.  According to a variant shown in Figure 3, the second heating means 48 and the fourth controlled shutter means 50 are arranged upstream of the first heating means 40 which then extend partially in a section of the main conduit 12 so similar to the second heating means 48.

Une telle configuration permet, lors de la phase de régénération du dispositif 16 de traitement, de profiter de l'apport de chaleur des seconds moyens de chauffage 48 et ainsi de réduire d'autant la consommation des premiers moyens de chauffage 40 pour atteindre la température de régénération.  Such a configuration makes it possible, during the regeneration phase of the treatment device 16, to take advantage of the heat input from the second heating means 48 and thus to reduce the consumption of the first heating means 40 accordingly to reach the temperature. of regeneration.

Selon une autre variante représentée à la figure 4, le dispositif de déshumidification 54 est agencé en amont des premiers 40 et des seconds 48 moyens de chauffage. Permettant ainsi un fonctionnement du dispositif de distribution 10 dans un mode désembuage.  According to another variant shown in Figure 4, the dehumidification device 54 is arranged upstream of the first 40 and second 48 heating means. Thus allowing operation of the distribution device 10 in a demister mode.

De plus, un second dispositif de traitement 56 est agencé en amont du dispositif 54 de déshumidification. Le second  In addition, a second treatment device 56 is arranged upstream of the dehumidification device 54. The second

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dispositif de traitement 56 peut être du type de celui décrit dans l'état de la technique.  processing device 56 may be of the type described in the prior art.

Le second dispositif de traitement 56 permet ici par exemple de filtrer les poussières, les pollens ainsi que toutes les autres particules dont la taille est supérieure à un micromètre. Le dispositif 54 de déshumidification est alors préservé d'un encrassement prématuré dû à de telles particules. The second treatment device 56 here makes it possible, for example, to filter dust, pollen and all other particles the size of which is greater than one micrometer. The dehumidification device 54 is then preserved from premature fouling due to such particles.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) de distribution d'air dans un habitacle de véhicule automobile du type qui comporte un conduit (12) principal d'alimentation en air dans lequel un flux (14) d'air à distribuer dans l'habitacle circule d'amont en aval, et du type qui comporte un dispositif (16) de traitement de l'air à distribuer dans l'habitacle, interposé dans le conduit (12) principal et traversé par le flux (14) d'air, caractérisé en ce que le dispositif (16) de traitement est régénéré, au moins partiellement, périodiquement.  CLAIMS 1. Device (10) for distributing air in a passenger compartment of a motor vehicle of the type which comprises a main air supply duct (12) in which a flow (14) of air to be distributed in the passenger compartment circulates from upstream to downstream, and of the type which comprises a device (16) for treating the air to be distributed in the passenger compartment, interposed in the main duct (12) and traversed by the air flow (14), characterized in that the treatment device (16) is regenerated, at least partially, periodically. 2. Dispositif (10) de distribution d'air selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens de chauffage (40) agencés en amont du dispositif (16) de traitement, et en ce que, lors de la phase régénération du dispositif (16) de traitement, les premiers moyens de chauffage (40) augmentent la température de l'air qui les traverse jusqu'à une température prédéterminée supérieure ou égale à la température de régénération du dispositif (16) de traitement.  2. Device (10) for air distribution according to the preceding claim, characterized in that it comprises first heating means (40) arranged upstream of the device (16) for treatment, and in that, during the regeneration phase of the treatment device (16), the first heating means (40) increase the temperature of the air passing through them to a predetermined temperature greater than or equal to the regeneration temperature of the treatment device (16). 3. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des seconds moyens de chauffage (48) de l'air agencés en aval du dispositif (16) de traitement pour chauffer l'air de l'habitacle du véhicule.  3. Device (10) for air distribution according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises second heating means (48) of the air arranged downstream of the device (16) for treatment to heat the air in the passenger compartment of the vehicle. 4. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des premiers et des seconds moyens de chauffage (40,48) comporte une résistance électrique chauffante.  4. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the first and second heating means (40,48) comprises an electric heating resistance. 5. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des premiers et des seconds moyens de chauffage (40,48) est constitué par au moins une zone du dispositif (16) de traitement qui est utilisée comme résistance électrique de chauffage.  5. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the first and second heating means (40,48) is constituted by at least one zone of the treatment device (16) which is used as an electrical heating resistor. 6. Dispositif (10) de distribution d'air selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des premiers et des seconds moyens de chauffage (40,48)  6. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the first and second heating means (40,48) <Desc/Clms Page number 15><Desc / Clms Page number 15> comporte un échangeur thermique alimenté par un fluide chaud, tel que le liquide de refroidissement du moteur.  includes a heat exchanger supplied by a hot fluid, such as the engine coolant. 7. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon du conduit (12) principal qui est agencé en aval du dispositif (16) de traitement comporte au moins un conduit (22) de distribution de l'air dans l'habitacle du véhicule, dans lequel sont agencés des premiers moyens d'obturation commandés (23), et au moins un conduit (42) d'évacuation de l'air vers l'extérieur de l'habitacle dans lequel sont agencés des deuxièmes moyens d'obturation commandés (44), en ce que lors de la phase de régénération du dispositif (16) de traitement, les premiers moyens d'obturation commandés (23) bloquent le passage de l'air dans le conduit (22) de distribution, et en ce que les deuxièmes moyens d'obturation (44) permettent le passage de l'air dans le conduit (42) d'évacuation.  7. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that the section of the main duct (12) which is arranged downstream of the treatment device (16) comprises at least one duct (22 ) of air distribution in the passenger compartment of the vehicle, in which are arranged first controlled shutter means (23), and at least one duct (42) for evacuating the air to the outside of the cabin in which are arranged second controlled shutter means (44), in that during the regeneration phase of the treatment device (16), the first controlled shutter means (23) block the passage of the air in the distribution duct (22), and in that the second shutter means (44) allow the passage of air in the exhaust duct (42). 8. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'un tronçon amont du conduit (12) principal, situé en amont du dispositif (16) de traitement comporte des troisièmes moyens d'obturation commandés (46) qui permettent de réguler le débit d'air qui circule dans le conduit (12) principal, et en ce que lors de la phase de régénération du dispositif (16) de traitement les troisièmes moyens d'obturation (46) sont commandés pour réduire le débit d'air qui circule dans le conduit (12) principal jusqu'à un débit prédéterminé de façon à optimiser l'augmentation de la température de l'air jusqu'à ladite température prédéterminée.  8. Device (10) for air distribution according to any one of claims 2 to 7, characterized in that an upstream section of the main duct (12), located upstream of the device (16) for treatment comprises thirds controlled shutter means (46) which make it possible to regulate the air flow which circulates in the main duct (12), and in that during the regeneration phase of the treatment device (16) the third shutter means (46) are controlled to reduce the flow of air flowing in the main duct (12) to a predetermined flow so as to optimize the increase in the air temperature to said predetermined temperature. 9. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'un au moins des moyens de chauffage (40,48) s'étend dans une zone limitée d'une section du conduit (12) principal, et en ce qu'il comporte des quatrièmes moyens d'obturations commandés (50) qui permettent de répartir le flux d'air entre ladite zone limitée et la zone libre complémentaire de ladite section.  9. Device (10) for air distribution according to any one of claims 2 to 8, characterized in that at least one of the heating means (40,48) extends in a limited area of a section of the main duct (12), and in that it comprises fourth controlled closure means (50) which make it possible to distribute the air flow between said limited area and the complementary free area of said section. <Desc/Clms Page number 16> <Desc / Clms Page number 16> 10. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif (54) de déshumidification de l'air est agencé dans le conduit (12) principal d'alimentation, de façon à diminuer le taux d'humidité de l'air distribué dans l'habitacle.  10. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that a device (54) for dehumidifying the air is arranged in the main supply duct (12), in order to reduce the humidity level of the air distributed in the passenger compartment. 11. Dispositif (10) de distribution d'air selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif (54) de déshumidification est agencé en amont des moyens de chauffage (40,48).  11. Device (10) for air distribution according to the preceding claim, characterized in that the dehumidification device (54) is arranged upstream of the heating means (40,48). 12. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur (52), tel qu'un capteur de pression ou de composition de l'air, et en ce que la phase de régénération du dispositif (16) de traitement est initiée lorsque la valeur fournie par ce capteur (52) atteint une valeur de seuil prédéterminée.  12. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one sensor (52), such as a pressure or air composition sensor, and in that the regeneration phase of the processing device (16) is initiated when the value supplied by this sensor (52) reaches a predetermined threshold value. 13. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (16) de traitement comporte au moins un filtre à particules.  13. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that the device (16) for treatment comprises at least one particle filter. 14. Dispositif (10) de distribution d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (16) de traitement comporte au moins un élément de structure revêtu d'un revêtement catalytique.  14. Device (10) for air distribution according to any one of the preceding claims, characterized in that the device (16) for treatment comprises at least one structural element coated with a catalytic coating. 15. Dispositif (10) de distribution d'air selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le revêtement catalytique permet le stockage d'au moins une substance polluante telle que des oxydes d'azote ou des hydrocarbures.  15. Device (10) for air distribution according to the preceding claim, characterized in that the catalytic coating allows the storage of at least one polluting substance such as nitrogen oxides or hydrocarbons. 16. Dispositif (10) de distribution d'air selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le revêtement catalytique permet le traitement, tel que l'oxydation ou la réduction, d'au moins une substance polluante telle que le monoxyde de carbone. 16. Device (10) for air distribution according to the preceding claim, characterized in that the catalytic coating allows the treatment, such as oxidation or reduction, of at least one polluting substance such as carbon monoxide.
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