FR2853722A1 - Dispositif de regulation de l'amenee d'air et sa mise en oeuvre dans une climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de regulation de l'amenee d'air et sa mise en oeuvre dans une climatisation d'un vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de régulation de l'amenée d'air constitué d'un évaporateur (2) et d'un radiateur (3), une amenée d'air étant répartie sur deux conduits d'air (A, B) au moins, un premier conduit d'air (A) envoyant le premier flux d'air partiel à travers l'évaporateur (2) et le radiateur (3), un deuxième conduit d'air (B) dirigeant le deuxième flux d'air partiel autour de l'évaporateur (2) et du radiateur (3), ainsi que la mise en oeuvre d'un tel dispositif dans une climatisation d'un véhicule automobile.

Description

DESCRIPTIF
L'invention concerne un dispositif de régulation de l'amenée d'air ainsi que sa mise en oeuvre.
On connaît une amenée d'air venant d'une soufflante et répartie en plusieurs flux d'air partiels. Dans ce cas, un flux d'air partiel au moins est envoyé dans un accumulateur de froid pouvant être alimenté côté air et comprenant un milieu latent. 10 Conformément à un mode de réalisation révélé dans le document DE 101 24 757 Al, un évaporateur est disposé en amont d'un accumulateur de froid, vu en direction du flux d'air (voir à cet effet à titre comparatif le septième exemple de réalisation et la Figure 9 de la 15 publication relative à la demande de brevet). Dans ce cas, un passage de dérivation est prévu par l'intermédiaire duquel l'air peut contourner l'évaporateur et l'accumulateur de froid, un clapet de dérivation rotatif en forme de plaque étant disposé dans le 20 secteur d'admission et réglant le degré d'ouverture dudit passage de dérivation. Un tel dispositif laisse toutefois à désirer.
La présente invention concerne un dispositif perfectionné destiné à la régulation de l'amenée d'air. 25 Le problème est résolu par un dispositif de régulation de l'amenée d'air constitué d'un évaporateur et d'un radiateur, une amenée d'air étant répartie sur deux conduits d'air au moins, caractérisé en ce qu'un premier conduit d'air envoie le premier flux d'air 30 partiel à travers l'évaporateur et le radiateur, et un deuxième conduit d'air dirige le deuxième flux d'air partiel autour de l'évaporateur et/ou du radiateur.
Conformément à l'invention, le problème est résolu par un dispositif de régulation de l'air 35 d'amenée, prévu notamment pour une climatisation d'un véhicule automobile, dans lequel un premier conduit d'air envoie un première flux d'air partiel en proportion dans un évaporateur et un radiateur, et un deuxième conduit d'air contourne l'évaporateur et/ou le radiateur avec un deuxième flux d'air partiel toujours 5 en proportion. Dans le cas d'espèce, ledit deuxième flux d'air partiel contournera notamment l'évaporateur.
Avantageusement, soit le deuxième flux d'air partiel contournera le radiateur, soit il passera à travers celui-ci. Grâce à la conduite d'un flux d'air partiel 10 autour de l'évaporateur et, le cas échéant, autour du radiateur, c'est-à-dire la réduction du flux massique d'air, on obtient une réduction de la consommation d'énergie nécessaire à l'exploitation du cycle frigorifique. Le moteur et le compresseur frigorifique 15 étant en marche, le radiateur peut être refroidi à une température basse par l'intermédiaire de l'air de l'évaporateur, et lorsque le moteur et le compresseur frigorifique sont temporairement à l'arrêt, ledit radiateur peut refroidir de l'air d'amenée par le biais 20 du radiateur froid.
Avantageusement, le premier conduit d'air ne peut pas être fermé intégralement et/ou le deuxième conduit d'air peut être fermé complètement.
Avantageusement, vu en direction du sens du flux 25 d'air, l'évaporateur est installé en amont du radiateur.
Préférentiellement, entre l'évaporateur et le radiateur est disposée une ouverture s'ouvrant et se fermant à l'aide d'un obturateur et installée entre le 30 premier et le deuxième conduit d'air, offrant notamment le choix mentionné ci-dessus soit le contournement du refroidisseur ou le passage à travers celui-ci. Dans ce cas, l'obturateur, dans une position extrême, ferme l'ouverture et ferme dans son autre position extrême le deuxième conduit d'air.
Avantageusement, plusieurs conduits d' air sont prévus dans la zone frontale de l'évaporateur, 5 notamment trois. Notamment, un de ces conduits d'air multiples au moins pourra être fermé à l'aide d'un obturateur, et un de ces conduits d'air multiples au moins ne pourra pas être fermé. Dans le cas de trois conduits d'air installés dans la zone frontale de 10 l'évaporateur, avantageusement deux de ces conduits pourront être fermés à l'aide de deux obturateurs.
Avantageusement, ces obturateurs sont constitués par des clapets, tiroirs, feuilles, jalousies, tiroirs rotatifs, et/ou des diaphragmes.
Avantageusement, l'évaporateur sera constitué par un évaporateur accumulateur.
Avantageusement, un accumulateur thermique est disposé dans le premier conduit d'air, ledit accumulateur pouvant être installé séparément ou être intégré 20 dans l'évaporateur. Le moteur et le compresseur frigorifique étant en marche, il sera refroidi par l'air de l'évaporateur à une basse température et peut, lorsque le moteur et le compresseur frigorifique sont temporairement à l'arrêt, refroidir de l'air d'amenée 25 passant à travers l'accumulateur thermique froid ou le contournant. Comme accumulateur thermique, on peut également prévoir un chauffage d'appoint lequel, le moteur et le compresseur frigorifique tournant, peut être refroidi par l'air de l'évaporateur à une tempé30 rature basse et, le moteur et le compresseur frigorifique étant temporairement à l'arrêt, peut refroidir de l'air d'amenée par le biais du chauffage d'appoint froid.
Avantageusement, une soupape est prévue pour le radiateur, en vue d'interrompre le courant de frigorigène, ce qui a pour effet d'augmenter l'effet accumulateur du radiateur.
L' invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à plusieurs modes de réalisation représentés par les dessins annexés, dans lesquels: Figure 1 est une vue schématique d'un dispositif destiné à la répartition de l'air, en conformité avec 10 un premier mode de réalisation; Figure 2 est une vue schématique d'un dispositif destiné à la répartition de l'air, en conformité avec un deuxième mode de réalisation; Figure 3 est une vue schématique d'un dispositif 15 destiné à la répartition de l'air, en conformité avec un troisième mode de réalisation; Figure 4 est une vue schématique d'un dispositif destiné à la répartition de l'air, en conformité avec un quatrième mode de réalisation; Figure 5 est une vue schématique d'un dispositif destiné à la répartition de l'air, en conformité avec un cinquième mode de réalisation; et Figure 6 est une vue schématique d'un dispositif destiné à la répartition de l'air, en conformité avec 25 un sixième mode de réalisation.
Conformément à l'invention, un dispositif de régulation de l'amenée d'air sépare un conduit d'air venant d'une soufflante 1 en deux conduits d'air A et B, le conduit d'air A envoyant la première flux d'air 30 partiel à travers un évaporateur 2 et un radiateur 3, le deuxième conduit d'air B étant agencé pour que le deuxième flux d'air partiel contourne l'évaporateur 2 et le radiateur 3. Le deuxième conduit d'air B peut être intégralement fermé à l'aide d'un obturateur 4 essentiellement constitué par un volet d'air (voir à 5 cet effet la représentation en ligne pointillée du volet d'air à la Figure 1). Dans l'autre position extrême du volet d'air, le premier conduit d'air A est partiellement bloqué par le volet d'air et - du fait de la configuration du volet d'air - le deuxième conduit 10 d'air B s'ouvre intégralement, le volet d'air ayant plus ou moins la forme d'un entonnoir.
Pour le réglage du dispositif de régulation de l'amenée d'air, la température d'air de sortie de l'évaporateur peut être réglée à une valeur fixe. Le 15 moteur et le compresseur frigorifique étant en marche, la température de l'évaporateur 2 peut être choisie très basse, de sorte que, lorsque le moteur et le compresseur frigorifique sont temporairement à l'arrêt, on peut refroidir pendant un certain temps de l'air de 20 circulation par le biais de l'évaporateur. Conformément à ce mode de réalisation et aux suivants, l'évaporateur 2 est un dit évaporateur accumulateur disposant d'un grand potentiel accumulateur grâce à des inclusions spécifiques, augmentant ainsi sensiblement le temps de 25 maintien du confort, lorsque le moteur et le compresseur frigorifique sont à l'arrêt.
Le courant de frigorigène passant dans le radiateur 3 peut être interrompu à l'aide d'une soupape 6, ce qui a pour effet d'augmenter l'effet accumulateur 30 thermique dudit radiateur 3.
Partant d'un grand deuxième flux d'air partiel, on peut varier le rapport entre le premier flux d'air partiel et le deuxième, à partir du moment d'un arrêt du moteur, pour obtenir des proportions plus importantes du premier flux d'air partiel. Le but est de maintenir la température de l'ajustage d'air le plus longtemps possible à un niveau suffisamment bas.
Conformément au deuxième mode de réalisation 5 représenté à la Figure 2, une ouverture est pratiquée en aval de l'évaporateur 2 et en amont du radiateur 3, entre les deux conduits d'air A et B, l'ouverture pouvant s'ouvrir ou se fermer à l'aide d'un obturateur 5 complémentaire. Dans ce cas, l'obturateur 5 est cons10 titué par un volet d'air fermant intégralement l'ouverture, dans une position extrême, et fermant complètement dans son autre position extrême le deuxième conduit d'air B, si bien que, dans le deuxième cas, le flux d'air partiel correspondant passe à travers le 15 radiateur 3 en commun avec le premier flux d'air partiel ayant passé à travers l'évaporateur 2. Grâce à l'obturateur 5 complémentaire, on obtient un mélange variable des deux flux d'air partiels, ledit obturateur 5 complémentaire étant destiné notamment à la 20 déshumidification et au chauffage de l'air.
Les Figures 3 et 4 représentent un troisième et quatrième mode de réalisation o l'obturateur 4, à l'encontre du premier et deuxième mode de réalisation, n'est pas constitué par un volet d'air pivotant mais 25 par un tiroir. Pour le reste, ces modes de réalisation correspondent au premier ou deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus.
La Figure 5 représente un cinquième mode de réalisation o plusieurs conduits d'air installés en 30 parallèle l'un par rapport à l'autre sont prévus dans la zone frontale de l'évaporateur 2. Dans ce cas, deux obturateurs 4a, 4b sont prévus à l'entrée des conduits d'air partiel du conduit d'air A, lesdits obturateurs pouvant fermer intégralement les conduits d'air partiel respectifs du conduit d'air A, et l'obturateur 4a pouvant également fermer intégralement le deuxième conduit d'air B. Un conduit d'air partiel du conduit d'air A disposé à distance du conduit d'air B ne peut 5 pas être fermé à l'aide d'un obturateur, si bien qu'un flux d'air partiel passe en permanence à travers ledit conduit d'air partiel.
Conformément au sixième mode de réalisation représenté à la Figure 6 et par analogie au deuxième 10 mode de réalisation, une ouverture pouvant être fermée à l'aide d'un obturateur complémentaire 5 est prévue entre les deux conduits d'air A et B. Pour le reste, ce mode de réalisation correspond au cinquième mode de réalisation du présent document.
LISTE DES REFÉRENCES 1. Soufflante 2. Evaporateur 3. Radiateur 4. 4, 4a, 4b Obturateur 5. Obturateur 6. Soupape A Premier conduit d'air B Deuxième conduit d'air

Claims (14)

R E V E N D I C A T I O N S
1. Dispositif de régulation de l'amenée d'air constitué d'un évaporateur (2) et d'un radiateur (3), une amenée d'air étant répartie sur deux conduits d'air 5 (A, B) au moins, caractérisé en ce qu'un premier conduit d'air (A) envoie le premier flux d'air partiel à travers l'évaporateur (2) et le radiateur (3), et un deuxième conduit d'air (B) dirige le deuxième flux d'air partiel autour de l'évaporateur (2) et/ou du 10 radiateur (3).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier conduit d'air (A) ne peut pas être fermé intégralement.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, 15 caractérisé en ce que le deuxième conduit d'air (B) peut être fermé intégralement.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'évaporateur (2), vu en direction du flux d'air, est 20 disposé en amont du radiateur (3).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une ouverture s'ouvrant et se fermant à l'aide d'un obturateur (5) est prévue entre l'évaporateur (2) et le 25 radiateur (3), entre le premier et le deuxième conduit d'air (A et B).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'obturateur (5), dans une position extrême, ferme l'ouverture et ferme dans son 30 autre position extrême le deuxième conduit d'air (B).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs conduits d'air (A) sont prévus dans la zone frontale de l'évaporateur (2).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un des conduits d'air multiples au moins peut être fermé à l'aide d'un obturateur (4a, 4b), et qu'un des conduits d'air (A) multiples au moins ne peut pas être fermé.
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le deuxième conduit d'air (B) peut être fermé à l'aide d'un obturateur (4, 4a).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les 15 obturateurs (4, 4a, 4b, 5) sont constitués par des clapets, tiroirs, feuilles, jalousies, tiroirs rotatifs, et/ou des diaphragmes.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 20 l'évaporateur (2) est un évaporateur accumulateur.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un accumulateur thermique est installé dans le premier conduit d'air (A).
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une soupape (6) est prévue pour le radiateur (3), en vue d'interrompre le courant de frigorigène. il
14. Mise en oeuvre d'un dispositif de régulation de l'amenée d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes dans une climatisation d'un véhicule automobile.
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