FR2959167A1 - Installation de traitement thermique d'un flux d'air - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet une installation de traitement thermique (100) d'un flux d'air apte à être distribué dans un habitacle (10) d'un véhicule automobile, comprenant : - un boîtier d'entrée d'air (110) apte à permettre une admission d'un flux d'air extérieur (Aext) et/ou d'un flux d'air recyclé (Arec) provenant de l'habitacle (10) dans l'installation de traitement thermique (100) - des moyens de contrôle de l'entrée d'air (111 ; 111a, 111b) aptes à fournir un flux d'air entrant (Ain) constitué d'un mélange, dans un rapport de recyclage (Rrec) réglable, du flux d'air extérieur (Aext) et/ou du flux d'air recyclé (Arec) provenant de l'habitacle (10), et - des moyens de mixage (121) aptes à fournir le flux d'air apte à être distribué dans l'habitacle (10) constitué d'un mélange, dans un rapport de mixage (Rmix) réglable, d'un flux d'air chaud (Fc) et/ou d'un flux d'air froid (Ff) obtenus à partir du flux d'air entrant (Ain), L'installation de traitement thermique (100) comporte des moyens de couplage mécanique (21) entre les moyens de mixage (121) et les moyens de contrôle de l'entrée d'air (111 ; 111a, 111b), aptes à faire varier le rapport de recyclage (Rrec) en fonction du rapport de mixage (Rmix).
Description
Installation de traitement thermique d'un flux d'air
La présente invention concerne une installation de traitement thermique d'un flux d'air. Elle trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des installations de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation des véhicules automobiles. Il convient de préciser ici qu'on entend par "installation de traitement thermique", une installation susceptible de fournir des fonctions de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation d'un flux d'air, fonctions prises individuellement ou en combinaison. 10 Un véhicule automobile est couramment équipé d'une installation de traitement thermique d'un flux d'air, également appelée installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, pour modifier les paramètres aérothermiques d'un flux d'air apte à être distribué à l'intérieur d'un habitacle 15 du véhicule. A cet effet, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation destiné à canaliser le flux d'air préalablement à sa distribution à l'intérieur de l'habitacle. L'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation est principalement constitué d'un boîtier réalisé en matière plastique, 20 préférentiellement logé sous une planche de bord du véhicule disposée dans la partie avant de l'habitacle du véhicule. L'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend généralement un boîtier d'entrée d'air et un boîtier de traitement thermique.
25 Le boîtier d'entrée d'air a pour fonction de fournir au boîtier de traitement thermique, un flux d'air destiné à être traité thermiquement puis distribué à l'intérieur de l'habitacle par le boîtier de traitement thermique.5 Le boîtier d'entrée d'air comporte, en général, des moyens de contrôle de l'entrée d'air, aptes à fournir le flux d'air constitué d'un mélange d'un flux air frais, provenant de l'extérieur de l'habitacle, et d'un flux d'air recyclé, provenant de l'intérieur de l'habitacle du véhicule, en proportions variables.
Les moyens de contrôle de l'entrée d'air comprennent, par exemple, un volet de réglage de l'entrée d'air dont la position par rapport aux entrées d'air frais et d'air recyclé du boîtier d'entrée d'air peut être ajustée de manière à régler les proportions du flux air frais et du flux d'flux d'air recyclé. On définit alors un rapport de recyclage correspondant la proportion du flux d'air recyclé, par exemple exprimée en pourcentage.
Le débattement et la position du volet de réglage de l'entrée d'air est limité par un dispositif de butées entre deux positions extrêmes correspondant respectivement à un rapport de recyclage de 0% et de 100%, correspondant respectivement à une première position extrême dans laquelle le volet de réglage de l'entrée d'air ferme totalement l'entrée de flux d'air recyclé et permet une admission d'air entièrement par l'entrée d'air frais, et à une deuxième position extrême dans laquelle le volet de réglage de l'entrée d'air ouvre totalement l'entrée de flux d'air frais et permet une admission d'air entièrement par l'entrée de flux d'air recyclé.,
La position du volet de réglage de l'entrée d'air peut être commandée manuellement à distance par l'utilisateur depuis un tableau de commande agencé dans l'habitacle du véhicule et/ou commandée automatiquement par un dispositif de commande de l'installation de traitement thermique, en particulier sur la base d'informations fournies par un capteur de qualité de l'air.
En pratique, le volet de réglage de l'entrée d'air est, avantageusement, maintenu dans une position correspondant à un rapport de recyclage de 0%, c'est-à-dire la première position extrême définie ci-dessus, permettant l'admission uniquement du flux d'air frais. Ce n'est généralement qu'en cas de détection d'une qualité du flux d'air frais considérée insuffisante, notamment lors de la détection d'une pollution extérieure, que le volet de réglage de l'entrée d'air est placé temporairement en position correspondant à un rapport de recyclage de 100%, c'est-à-dire la deuxième position extrême définie ci- dessus, permettant l'admission uniquement du flux d'flux d'air recyclé, ou, éventuellement, dans une position intermédiaire.
Le boîtier de traitement thermique comprend divers composants de traitement thermique du flux d'air parmi lesquels on peut distinguer, d'une part, des échangeurs de chaleur, tels qu'un évaporateur et/ou un radiateur, destinés au traitement thermique du flux d'air, en particulier en permettant de le refroidir et/ou de le déshumidifier et/ou de le réchauffer, et, d'autre part, des moyens de gestion aéraulique, permettant de canaliser le flux d'air et de le distribuer dans diverses zones de l'habitacle.
Plus précisément, le flux d'air est mis en mouvement par un groupe moto-ventilateur, ou pulseur, depuis le boîtier d'entrée d'air, vers l'évaporateur. Le flux d'air est refroidi et/ou déshumidifié à la traversée de l'évaporateur, puis est séparé, d'une part, en un flux d'air chaud destiné à être réchauffé à la traversée du radiateur et, d'autre, un flux d'air froid destiné à contourner le radiateur. Les flux d'air chaud et froid sont mélangés dans une chambre de mixage du boîtier de traitement thermique afin d'obtenir une mise en température du flux d'air constitué du mélange, dans des proportions variables et réglables, des flux d'air chaud et froid. On définit alors un rapport de mixage correspondant la proportion du flux d'air chaud, par exemple exprimée en pourcentage.
La température du flux d'air peut être ajustée par des moyens de mixage permettant de régler en conséquence le rapport de mixage. D'une manière analogue aux moyens de recyclage, les moyens de mixage comprennent, en général, au moins un volet de mixage dont la position par rapport aux flux d'air chaud et froid permet de régler le rapport de mixage du flux d'air. La position du volet de mixage peut être commandée manuellement à distance par l'utilisateur depuis le tableau de commande agencé dans l'habitacle du véhicule et/ou commandée automatiquement par un dispositif de commande de l'installation de traitement thermique, en particulier sur la base d'informations relatives à un confort thermique recherché par l'utilisateur..
Enfin, des moyens de distribution installés dans le boîtier de traitement thermique répartissent le flux d'air sortant de la chambre de mixage entre différents conduits d'air débouchant dans diverses zones de l'habitacle, notamment la zone du pare-brise pour le dégivrage, la zone centrale d'une planche de bord de l'habitacle pour la ventilation de l'habitacle et la zone des pieds des passagers avant du véhicule.
En définitive, l'utilisateur dispose, entre autres, de deux moyens de commande pour définir le traitement aérothermique désiré du flux d'air consistant en, d'une part, les moyens de contrôle de l'entrée d'air, essentiellement mis en oeuvre pour éviter l'entrée du flux d'air frais, non traité et/ou pollué, dans l'installation de traitement thermique, et, d'autre part, les moyens de mixage, essentiellement mis en oeuvre pour ajuster la température désirée du flux d'air à l'intérieur de l'habitacle du véhicule.
Les deux moyens de commandes sont en général indépendants. Toutefois, sur certains véhicules, il est prévu de pouvoir les actionner automatiquement, notamment en fonction d'un programme de gestion aérothermique de l'installation de traitement thermique comportant des stratégies de régulation. C'est le cas notamment lorsque l'utilisateur agit sur les moyens de mixage de manière à augmenter ou diminuer la température de l'habitacle. Dans ce cas, les moyens de contrôle de l'entrée d'air sont commandés de sorte à assurer l'entrée d'un minimum d'un flux d'air de recyclé dans le boîtier d'entrée d'air, ceci afin de faciliter le réchauffage ou le refroidissement du flux d'air destiné à être distribué dans l'habitacle du véhicule, en réintroduisant momentanément dans l'installation de traitement thermique le flux d'air recyclé, généralement d'une température plus proche de la température recherchée dans l'habitacle que le flux d'air extérieur. En d'autres termes, selon la présente invention, on garantit que le rapport de recyclage du flux d'air entrant est non nul, même si les moyens de contrôle de l'entrée d'air sont initialement placés dans une position de recyclage fermant l'admission du flux d'air recyclé. Bien entendu, cette opération est totalement transparente pour l'utilisateur qui continue à pouvoir actionner les moyens de réglage du flux d'air recyclé de manière habituelle.
En pratique, dans les véhicules équipés de la fonction de recyclage forcé qui vient d'être décrite, les moyens de réglage du flux d'air recyclé et de mixage sont commandés par des moyens indépendants, tels que des moteurs électriques. Le programme de gestion aérothermique de l'installation de traitement thermique est alors configuré pour commander automatiquement le moyen de réglage du flux d'air recyclé de manière à augmenter le rapport de recyclage en réponse, par exemple, à une demande de chauffage ou de refroidissement de l'habitacle.
II existe également des installations de traitement thermique comportant des moyens de contrôle de l'entrée d'air réalisés sous la forme d'un volet monté en rotation et dont le degré d'ouverture est dépendant des pressions régnant de part et d'autre du volet. Un tel volet, dit volet `fou', ne dispose pas de moyens de commande appropriés. II est donc impossible de gérer l'admission du flux d'air recyclé de façon maitrisée et selon une stratégie définie.
De telles installations de traitement thermique présentent les inconvénients d'être coûteuses, en particulier du fait de l'utilisation de moteurs électriques, et d'être d'une gestion complexe, en particulier du fait de l'utilisation de programmes de gestion aérothermique gérant des moyens de réglage du flux d'air recyclé ou du fait de l'intégration d'un volet ne comportant pas de moyens de commande dédiés.
Aussi, un but de l'invention est de proposer une installation de traitement thermique d'un flux d'air apte à être distribué dans un habitacle de véhicule automobile, comprenant : - un boîtier d'entrée d'air apte à permettre une admission d'un flux d'air extérieur et/ou d'un flux d'air recyclé, provenant de l'habitacle, dans l'installation de traitement thermique, - des moyens de contrôle de l'entrée d'air aptes à fournir un flux d'air entrant constitué d'un mélange, dans un rapport de recyclage réglable, du flux d'air extérieur et/ou du flux d'air recyclé, des moyens de mixage aptes à fournir le flux d'air, destiné à être distribué dans l'habitacle, constitué d'un mélange, dans un rapport de mixage réglable, d'un flux d'air chaud et/ou d'un flux d'air froid obtenus à partir du flux d'air entrant, qui permette de réaliser une commande forcée des moyens de réglage du flux d'air recyclé de manière plus simple et plus économique que dans les installations de traitement thermique existantes.
Conformément à l'invention, ce but est atteint du fait que l'installation de traitement thermique comporte des moyens de couplage mécanique entre les moyens de mixage et les moyens de contrôle de l'entrée d'air, aptes à faire varier le rapport de recyclage en fonction du rapport de mixage.
Ainsi, l'invention crée un couplage purement mécanique entre les moyens de mixage et les moyens de contrôle de l'entrée d'air dans le but de pouvoir modifier automatiquement le rapport de recyclage suite, par exemple, à une demande de modification du rapport de mixage par l'utilisateur. Par conséquent, on comprend que l'installation de traitement thermique selon l'invention ne nécessite pas d'organe de commande dédié et n'exige aucune adaptation particulière du programme de gestion aérothermique de l'installation de traitement thermique gérant les stratégies de régulation concernant le pilotage des moyens de recyclage.
Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, les moyens de couplage mécanique sont aptes à augmenter le rapport de recyclage quand le rapport de mixage est supérieur à un seuil déterminé.
Ainsi, on peut décider que, si le rapport de mixage demandé est inférieur à un 10 seuil déterminé, par exemple 80%, aucune commande forcée des moyens de contrôle de l'entrée d'air n'est effectuée. A l'inverse, si le rapport de mixage dépasse le seuil déterminé, par exemple 80%, alors les moyens de contrôle de l'entrée d'air sont commandés de manière à assurer un rapport de recyclage non nul. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de mixage comportent au moins un volet de mixage apte à actionner les moyens de couplage mécanique.
20 Selon ce mode de réalisation, une commande à distance permet à l'utilisateur de modifier la position du volet de mixage. Si la position du volet de mixage correspond à un rapport de mixage supérieur au seuil déterminé, alors le volet de mixage actionne les moyens de couplage mécanique afin d'admettre le flux d'air recyclé dans le boîtier d'entrée d'air dans un rapport de recyclage non 25 nul.
De manière pratique, l'invention prévoit un mode de réalisation dans lequel, les moyens de contrôle de l'entrée d'air comportent au moins un volet de contrôle de l'entrée d'air permettant de modifier le rapport de recyclage-et un 30 dispositif de butée pour le volet de contrôle de l'entrée d'air. Par ailleurs, les moyens de couplage mécanique sont aptes à produire un décalage de position du dispositif de butée.
Selon cet exemple de réalisation, le décalage du dispositif de butée est tel que le volet de contrôle de l'entrée d'air ne peut empêcher l'entrée du flux d'air recyclé dans le boîtier d'entrée d'air, quelle que soit la position prise par le volet de contrôle de l'entrée d'air sur le débattement autorisé par le dispositif de butée. On assure ainsi un rapport de recyclage non nul même s'il était initialement, dans la position non décalée du dispositif de butée, dans une position prévoyant un rapport de recyclage nul.
Avantageusement, les moyens de couplage mécanique sont aptes à produire un décalage de position simultané du dispositif de butée et du volet de contrôle de l'entrée d'air. Dans ce cas, les moyens de couplage, commandés par les moyens de mixage, effectuent un décalage d'ensemble du volet de contrôle de l'entrée d'air et du dispositif de butée associé, de sorte que l'utilisateur peut continuer à manoeuvrer les moyens de contrôle de l'entrée d'air depuis le tableau de commande, comme il le fait habituellement.
Un mode de réalisation particulier de l'invention est réalisé par des moyens de couplage mécanique comportant un premier levier solidaire du dispositif de butée et des moyens de commande du premier levier par les moyens de mixage. De plus, des moyens de commande d'un second levier solidaire du volet de contrôle de l'entrée d'air sont solidaires du premier levier. En particulier, il est prévu notamment que les moyens de commande du second levier sont des moyens de commande à distance.
La présente invention sera mieux comprise, d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentées à titre d'exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l'exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles : la figure 1 est une vue schématique d'une installation de traitement thermique selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en perspective des moyens de couplage mécanique pour l'installation de traitement thermique selon la présente invention, la figure 3 est une vue en perspective d'un boîtier d'entrée d'air de l'installation de traitement thermique selon la présente invention avec des moyens de couplage mécanique dans une première configuration, la figure 3a est une vue en coupe d'un dispositif de butée de l'installation de traitement thermique correspondant à la première configuration selon la figure 3, - la figure 4 est une vue en perspective du boîtier d'entrée d'air de l'installation de traitement thermique selon la présente invention avec des moyens de couplage mécanique dans une deuxième configuration, - la figure 4a est une vue en coupe du dispositif de butée de l'installation de traitement thermique correspondant à la deuxième configuration selon la figure 4, la figure 5 est une vue en perspective du boîtier d'entrée d'air de l'installation de traitement thermique selon la présente invention avec des moyens de couplage mécanique dans une troisième configuration, - la figure 5a est une vue en coupe du dispositif de butée de l'installation de traitement thermique correspondant à la troisième configuration selon la figure 5, - la figure 6 est une vue en perspective du boîtier d'entrée d'air de l'installation de traitement thermique selon la présente invention avec des moyens de couplage mécanique dans une quatrième configuration, et la figure 6a est une vue en coupe du dispositif de butée de l'installation de traitement thermique correspondant à la quatrième configuration selon la figure 6.
La figure 1 est une vue schématique d'une installation de traitement thermique 100 d'un flux d'air apte à être distribué dans un habitacle 10 d'un véhicule automobile.
L'installation de traitement thermique 100 de la figure 1 comprend un boîtier d'entrée d'air 110 et un boîtier de traitement thermique 120.
Le boîtier d'entrée d'air 110 permet l'admission d'un flux d'air extérieur Aext, ou flux d'air frais, et un flux d'air recyclé Arec, provenant de l'habitacle 10 du véhicule. Le flux d'air extérieur Ae7~ et le flux d'air recyclé Arec sont mélangés dans le boîtier d'entrée d'air 110 afin de fournir, en sortie du boîtier d'entrée d'air 110, un flux d'air entrant Ain destiné à alimenter le boîtier de traitement thermique 120 afin d'être traité thermiquement. Le flux d'air entrant Ain est mis en mouvement dans le boîtier de traitement thermique 120 par l'intermédiaire d'un groupe moto-ventilateur, ou un pulseur, non représenté sur la figure 1.
Les proportions du flux d'air extérieur Aext et du flux d'air recyclé Arec pour définir le flux d'air entrant Al sont déterminées par des moyens de contrôle de l'entrée d'air 111 constitués, selon l'exemple de réalisation de la figure 1, par un volet de contrôle de l'entrée d'air 111.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le volet de contrôle de l'entrée d'air 111 est un volet pivotant unique, apte à fermer alternativement l'admission du flux d'air extérieur Ae, ou l'admission du flux d'air recyclé Arec. Alternativement, les moyens de contrôle de l'entrée d'air 111 peuvent être constitués de deux volets de contrôle de l'entrée d'air, respectivement destiné à commander l'admission du flux d'air extérieur Ae.t, et l'admission du flux d'air recyclé Arec.
Selon la position du volet de contrôle de l'entrée d'air 111, un rapport de recyclage Rrec est défini comme la proportion, notamment en pourcentage, du flux d'air recyclé Arec dans le flux d'air entrant Ain. En conséquence, le rapport de recyclage Rrec peut varier entre 0%, lorsque l'admission du flux d'air recyclé est fermée et l'admission du flux d'air extérieur est ouverte, et 100%, lorsque l'admission du flux d'air recyclé est ouverte et l'admission du flux d'air 10 extérieur est fermée.
Le réglage du rapport de recyclage Rrec peut être effectué par l'utilisateur depuis un tableau de commande 11, agencé dans l'habitacle du véhicule, au moyen d'une commande d'entrée d'air 112. La commande d'entrée d'air 112 15 permet de modifier la position du volet de contrôle de l'entrée d'air 111.
Alternativement ou de façon complémentaire, le réglage du rapport de recyclage Rrec peut être effectué par un organe de contrôle de l'installation de traitement thermique 100 gérant, en fonction du programme de gestion 20 aérothermique de l'installation de traitement thermique gérant les stratégies de confort thermique et selon un procédé automatisé, les divers paramètres du flux d'air destiné à être distribué dans l'habitacle du véhicule.
Selon une variante de réalisation non limitative, une position nominale du volet 25 flux d'air entrant 111 est telle que le rapport de recyclage Rrec soit nul. La position correspondant au rapport de recyclage Rrec égal à 100% n'est utilisée, notamment, qu'en cas de détection d'une qualité du flux d'air extérieur considéré insuffisante, notamment lors de la détection de forte pollution extérieure. II est envisageable également que le volet flux d'air entrant 111 30 prenne toutes positions intermédiaires permettant de définir des rapport de recyclage Rrec compris en 0% et 100%.
Le flux d'air entrant Ain pénètre dans le boîtier de traitement thermique 120 et traverse un évaporateur 123, intégré à un circuit de climatisation du véhicule dans lequel circule un fluide réfrigérant. A la traversée de l'évaporateur 123, le flux d'air entrant Ain est refroidi et/ou déshumidifié. Une première partie du flux d'air ayant traversé l'évaporateur 123 constitue un flux d'air froid Ff, tandis qu'une seconde partie du flux d'air ayant traversé l'évaporateur 123 traverse un radiateur 124 afin de constituer un flux d'air chaud Fc. Le flux d'air froid Ff contourne le radiateur 124 10 Le flux d'air froid Ff et le flux d'air chaud Fc sont mélangés dans des proportions variables par des moyens de mixage 121 dans une chambre de mixage du boîtier de traitement thermique 120. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, les moyens de mixage 121 sont représentés par un volet de 15 mixage 121 du type volet à tambour. Toutefois, les moyens de mixage 121 peuvent être réalisés sous toutes autres formes alternatives.
Le volet de mixage 121 détermine les proportions du flux d'air froid Ff et du flux d'air chaud Fc entrant dans la chambre de mixage. Selon la position du 20 volet de mixage 121, un rapport de mixage Rmjx est défini comme étant la proportion, en pourcentage, du flux d'air chaud Fc dans le mélange du flux d'air à distribuer dans l'habitacle du véhicule.
Le réglage du rapport de mixage Rmjx peut être effectué par l'utilisateur depuis 25 un tableau de commande 11, agencé dans l'habitacle du véhicule, au moyen d'une commande de mixage 122. La commande de mixage 122 permet de modifier la position du volet de mixage 121.
Alternativement ou de façon complémentaire, le réglage du rapport de mixage 30 Rm;X peut être effectué par l'organe de contrôle de l'installation de traitement thermique 100 gérant, en fonction du programme de gestion aérothermique de5 l'installation de traitement thermique gérant les stratégies de confort thermique et selon un procédé automatisé, les divers paramètres du flux d'air destiné à être distribué dans l'habitacle du véhicule.
Enfin, des moyens de distribution, non représentés sur la figure 1, répartissent le flux d'air résultant du mélange du flux d'air froid Ff et du flux d'air chaud Fc dans diverses zones de l'habitacle 10. En particulier, les moyens de distribution permettent la distribution d'un flux de dégivrage FI dirigé vers une zone du pare-brise, un flux de ventilation F2 de l'habitacle et un flux inférieur F3 dirigé vers une zone des pieds des passagers avant du véhicule.
Comme représenté sur la figure 1, des moyens de couplage mécanique 21 sont agencés entre les moyens de mixage 121 et les moyens de contrôle de l'entrée d'air 111 de façon à pouvoir faire varier le rapport de recyclage Rrec en fonction du rapport de mixage Rmix.
Les moyens de couplage mécanique comprennent, préférentiellement, une commande à distance 21 permettant d'actionner, par l'intermédiaire du volet de mixage 121, des moyens de régulation 130 destinés à modifier les moyens de contrôle de l'entrée d'air 111, notamment la position du volet de contrôle de l'entrée d'air 111, selon la position du volet de mixage 121.
Une telle situation se rencontre notamment lorsqu'une demande d'augmentation ou une diminution du rapport de mixage Rmix est effectuée par l'utilisateur au moyen de la commande de mixage 122 afin d'augmenter ou diminuer la température à l'intérieur de l'habitacle 10.
Pour réduire le temps de mise en température afin d'aboutir à l'augmentation ou la diminution de température demandée, il est avantageux d'introduire dans le boîtier d'entrée d'air 110, une proportion non nulle du flux d'air recyclé Arec, généralement à température plus proche de la température demandée que la température du flux d'air extérieur Aext. Ceci permet de tirer partie du bénéfice thermique du flux d'air déjà traité thermiquement.
A cet effet, le rapport de recyclage Rrec est forcé à une valeur non nulle, même si le volet de contrôle de l'entrée 111 était initialement placé en position telle que le rapport de recyclage Rrec est à 0%.
Les moyens de couplage mécanique 21 et les moyens de régulation 130 vont maintenant être décrits en détail en regard des figures 2 à 6a.
Sur les figures 2 à 6a, les moyens de contrôle de l'entrée d'air 111 sont constitués, non pas d'un unique volet de contrôle de l'entrée d'air 111 comme sur la figure 1, mais de deux volets de contrôle de l'entrée d'air, à savoir un volet de réglage du flux d'air extérieur 111a et un volet de réglage du flux d'air recyclé 111b. Dans cette configuration, le volet de réglage du flux d'air extérieur 111a et le volet de réglage du flux d'air recyclé 111b sont couplés par une liaison mécanique, ou analogue, appropriée de sorte à faire varier les proportions du flux d'air extérieur Aext et du flux d'air recyclé Arec de façon complémentaire. Le rapport de recyclage Rrec peut donc être défini par la seule position du volet de réglage du flux d'air recyclé 111b.
La figure 2 est une vue en perspective des moyens de couplage mécanique pour l'installation de traitement thermique 100. Selon la présente invention, les moyens de régulation 130 destinés à modifier les moyens de contrôle de l'entrée d'air 111, notamment la position du volet de contrôle de l'entrée d'air 111 ou du volet de réglage du flux d'air recyclé 111b, selon la position du volet de mixage 12 comporte un dispositif de butée 113.
Ainsi, le volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b de la figure 2 est en liaison avec le dispositif de butée 113 permettant de limiter le débattement angulaire des moyens de contrôle de l'entrée d'air 111, notamment le volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b, entre deux positions extrêmes. La première position extrême correspond à une position de fermeture de l'admission du flux d'air recyclé Arec pour laquelle le rapport de recyclage Rfec est normalement égal à 0%. La deuxième position extrême correspond à une position d'ouverture de l'admission du flux d'air recyclé Arec pour laquelle le rapport de recyclage Rrec est égal à 100%. Dans la seconde position extrême, le volet de réglage du flux d'air extérieur 111a est avantageusement fermé. Des positions intermédiaires entre les deux positions extrêmes peuvent être prises par le volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b.
Le dispositif de butée 113 est solidaire mécaniquement d'un premier levier 140, mobile en rotation, dont la position angulaire est définie par les moyens de couplage mécanique 21, notamment la commande à distance 21, depuis le volet de mixage 121. De cette manière, on réalise un décalage du dispositif de butée 113 de telle sorte que l'admission du flux d'air recyclé Arec dans le boîtier d'entrée d'air 110 puisse être modifiée en fonction de la position des moyens de mixage 121.
Ainsi, avantageusement, l'admission du flux d'air recyclé Arec dans le boîtier d'entrée d'air 110 n'est pas complètement fermée, même si le commande d'entrée d'air 112 prévoit que le volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b se trouve dans la position extrême de fermeture de l'admission du flux d'air recyclé Arec. En d'autres termes, le rapport de recyclage Rrec est forcé à une valeur non nulle.
Comme illustré sur la figure 2, les moyens de couplage mécanique 21 du premier levier 140 sont fixés sur une paroi 118 de l'installation de traitement thermique 100, en particulier du boîtier d'entrée d'air 110.
Par ailleurs, la figure 2 montre que la commande d'entrée d'air 112 est solidaire mécaniquement d'un second levier 141 et est en liaison avec le volet de réglage du flux d'air recyclé 111b.
De plus, le dispositif de butée 113 est solidaire mécaniquement avec le second levier 141. Ainsi, le second levier 141 coopère avec le premier levier 140 par l'intermédiaire du dispositif de butée 113. Le premier levier 140 et le second levier 141 sont susceptibles d'être solidaires en rotation en fonction de l'agencement du dispositif de butée 113. En particulier, la commande d'entrée 10 d'air 112 est fixée sur le premier levier 140 ou sur une extension du premier levier 140.
Cette disposition permet d'effectuer un décalage simultané du dispositif de butée 113 et du volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b. L'utilisateur peut 15 donc continuer à manoeuvrer les moyens de contrôle de l'entrée d'air 111 depuis le tableau de commande 11 de manière habituelle, quelle que soit la position du dispositif de butée 113, décalée ou non. De même, l'utilisateur peut donc continuer à manoeuvrer les moyens de mixage 121 depuis le tableau de commande 11 de manière habituelle, quelle que soit la position du 20 dispositif de butée 113, décalée ou non.
La figure 3 est une vue en perspective du boîtier d'entrée d'air 110 de l'installation de traitement thermique 100 selon la présente invention avec des moyens de couplage mécanique 21 dans une première configuration du 25 dispositif de butée 113. En particulier, la figure 3 montre un agencement du dispositif de butée 113 dans lequel le rapport de mixage Rm;X est inférieur à un seuil défini, dans le présent exemple le seuil étant de 80%.
Sur la figure 3 est représenté le boîtier d'entrée d'air 110 dans une 30 configuration pour laquelle le rapport de recyclage Rrec est de 100%, le volet de réglage du flux d'air recyclé Ill b étant complètement ouvert et le volet de réglage du flux d'air extérieur 111 a étant complètement fermé, ceci en vertu du principe de couplage complémentaire du volet de réglage du flux d'air extérieur Ill a et du volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b.
Cette configuration est réalisée pour un rapport de mixage Rmix inférieur à un seuil donné. Pour des valeurs de rapport de mixage Rmix inférieures à ce seuil, par exemple 80%, les moyens de couplage mécanique 21 et les moyens de régulation 130 ne sont pas actionnés. On estime en effet que pour certaines valeurs, jugées faibles, du rapport de mixage demandé, il n'est pas nécessaire de forcer l'admission du flux d'air recyclé dans le boîtier d'entrée d'air 110. En conséquence, aucun décalage du système de butée 113 n'est effectué.
On se réfère dorénavant à la figure 3a qui montre une vue en coupe du dispositif de butée 113 correspondant à la première configuration selon la figure 3.
Le dispositif de butée 113 comporte : • un ensemble de butées fixes, respectivement une première butée fixe 117a et une deuxième butée fixe 117b, • un ensemble de butées mobiles, respectivement une première butée mobile 114a et une deuxième butée mobile 114b, • un ensemble de butées intermédiaires, respectivement une première butée intermédiaire 116a et une deuxième butée intermédiaire 116b, préférentiellement agencé sur l'ensemble de butées mobiles, et • un ensemble de butées élémentaires, respectivement une première butée élémentaire 115a et une deuxième butée élémentaire 115b.
Plus particulièrement, les première et deuxième butées fixes 117a et 117b sont solidaires du boîtier d'entrée d'air 110 et définissent les deux positions extrêmes correspondant respectivement à un rapport de recyclage Rrec de 0% et de 100%. Les première et deuxième butées élémentaires 115a et 115b sont portées par le volet de réglage du flux d'air recyclé Ill b et permettent de déterminer les positions extrêmes prises par celui-ci. Enfin, les première et deuxième butées mobiles 114a et 114b sont agencées entre l'ensemble des première et deuxième butées fixes 117a et 117b et l'ensemble des première et deuxième butées élémentaires 115a et 115b afin de définir les modifications de la position angulaire des butées du volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b.
Le mouvement de rotation du volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b est réalisé au moyen du second levier 141, actionné par la commande d'entrée d'air 112, et est limité entre une position de fermeture et une position d'ouverture définies par les première et deuxième butées élémentaires 115a, et 115b, solidaires du volet de réglage du flux d'air recyclé 111b, aptes à venir respectivement en appui contre les première et deuxième butées mobiles 114a et 114b du système de butée 113.
De manière analogue, le débattement angulaire de l'ensemble des première et deuxième butées mobiles 114a et 114b est lui-même limité par les première et deuxième butées intermédiaires 116a et 116b aptes à venir en appui contre les première et deuxième butées fixes 117a et 117b solidaires du boîtier d'entrée d'air 110, en particulier la paroi 118.
Pour des rapports de mixage Rmjx inférieurs au seuil déterminé, en particulier 80%, la première butée intermédiaire 116a vient en appui contre la première butée fixe 117a.
Dans la situation de la figure 3a, le premier levier 140 se trouve dans la position correspondant à un rapport de mixage Rmix inférieure à 80%, et le volet rapports de mixage Rm;X inférieurs 111 b est en position ouverte, la deuxième butée élémentaire 115b venant en appui contre la deuxième butée mobile 114b. Ainsi, dans la configuration de la figure 3a, le volet de réglage du flux d'air extérieur 111 a est fermé. Le rapport de recyclage Rrec est égal à 100%.
La figure 4 est une vue en perspective du boîtier d'entrée d'air 110 de l'installation de traitement thermique 100 selon la présente invention avec les moyens de couplage mécanique 21 dans une deuxième configuration du dispositif de butée 113. En particulier, la figure 4 montre un agencement du dispositif de butée 113 dans lequel le rapport de mixage Rmix est inférieur à un seuil de 80%.
La figure 4a est une vue en coupe du dispositif de but 113 correspondant à la deuxième configuration selon la figure 4.
Dans la configuration des figures 4 et 4a, le rapport de mixage Rmix reste inférieur au seuil déterminé, en particulier 80%, et la position du premier levier 140 est inchangée par rapport à celle des figures 3 et 3a.
Par contre, le volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b a été placé au moyen de la commande d'entrée d'air 112 en position fermée. Ainsi, la première butée élémentaire 115a est en appui contre la première butée mobile 114a du système de butée 113. Corrélativement, le volet de réglage du flux d'air extérieur 11la est complètement ouvert. Le rapport de recyclage Rrec est alors égal à 0%.
La figure 5 est une vue en perspective du boîtier d'entrée d'air 110 de l'installation de traitement thermique 100 selon la présente invention avec les moyens de couplage mécanique 21 dans une troisième configuration du dispositif de butée 113. En particulier, la figure 5 montre un agencement du dispositif de butée 113 dans lequel le rapport de mixage Rmix est égal à 100%.30 La figure 5a est une vue en coupe du dispositif de but 113 correspondant à la troisième configuration selon la figure 5.
Les figures 5 et 5a correspondent à une configuration où le rapport de mixage Rmix est égal à 100%, donc supérieur au seuil déterminé, en particulier 80%.
Dans ce cas, les moyens de couplage mécanique 21 placent le premier levier 140 dans une position où la deuxième butée intermédiaire 116b du système de butée 113 vient en appui contre la deuxième butée fixe 117b du boîtier d'entrée d'air 110.
Dans cette nouvelle configuration du premier levier 140, le système de butée 113 crée un décalage angulaire par rapport à la position qu'il avait sur les figures 3 et 3a, et les figures 4 et 4a, dans un sens favorisant l'ouverture du volet de réglage du flux d'air recyclé 111b.
Dans l'exemple des figures 5 et 5a, le second levier 141 se trouve placé dans la position de recyclage maximal. Le volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b est complètement ouvert, la deuxième butée élémentaire 115b étant en appui contre la deuxième butée mobile 114b du dispositif de butée 113. Par ailleurs, le volet de réglage du flux d'air extérieur 111 a est fermé. Le rapport de recyclage Rrec est alors égal à 100%.
La figure 6 est une vue en perspective du boîtier d'entrée d'air 110 de l'installation de traitement thermique 100 selon la présente invention avec les moyens de couplage mécanique 21 dans une quatrième configuration du dispositif de butée 113. En particulier, la figure 6 montre un agencement du dispositif de butée 113 dans lequel les moyens de contrôle de l'entrée d'air 111 sont en position de recyclage minimum pour un rapport de mixage Rm;X de 100%, La figure 6a est une vue en coupe du dispositif de but 113 correspondant à la quatrième configuration selon la figure 6.
Dans la configuration des figures 6 et 6a, le rapport de mixage Rm;x est égal à 100%, la position du premier levier 140 étant inchangée par rapport à celle des figures5et5a.
Par contre, le volet de réglage du flux d'air recyclé Ill b a été placé dans la position, nominalement fermée, où la première butée élémentaire 115a est en appui contre la première butée mobile 114a.
Cependant, le volet de réglage du flux d'air recyclé Ill b n'est pas complètement fermé à cause du décalage angulaire imposé par le système de butée 133, alors que le volet de réglage du flux d'air extérieur Ill a est complètement ouvert du fait de la position nominalement fermée du volet de réglage du flux d'air recyclé 111 b.
Le rapport de recyclage Rrec est donc inférieur à 100%, mais non nul, conformément au but de l'invention qui est d'assurer une entrée minimale du flux d'air recyclé dans l'installation de traitement thermique 100 lorsque la demande d'augmentation ou de diminution de la température de l'habitacle par la distribution du flux d'air dans l'habitacle par le boîtier de traitement thermique 120 est requise.
On remarque enfin que diverses mises en oeuvre peuvent être réalisées selon les principes de l'invention. II doit être bien entendu toutefois que ces exemples de fonctionnement sont donnés à titre d'illustration de l'objet de l'invention. Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de réalisation décrits précédemment.
De plus, les différents modes de fonctionnement décrits précédemment peuvent être pris séparément ou en combinaison afin de réaliser des alternatives de réalisations et diverses configuration d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation telle que définie selon la présente invention.
Claims (9)
- Revendications1. Installation de traitement thermique (100) d'un flux d'air apte à être distribué dans un habitacle (10) d'un véhicule automobile, comprenant : un boîtier d'entrée d'air (110) apte à permettre une admission d'un flux d'air extérieur (Aext) et/ou d'un flux d'air recyclé (Arec) provenant de l'habitacle (10) dans l'installation de traitement thermique (100) des moyens de contrôle de l'entrée d'air (111 ; 111a, 111b) aptes à fournir un flux d'air entrant (Ain) constitué d'un mélange, dans un rapport de recyclage (Rrec) réglable, du flux d'air extérieur (Aext) et/ou du flux d'air recyclé (Arec) , des moyens de mixage (121) aptes à fournir le flux d'air, destiné à être distribué dans l'habitacle (10), constitué d'un mélange, dans un rapport de mixage (Rmix) réglable, d'un flux d'air chaud (Fc) et/ou d'un flux d'air froid (Ff) obtenus à partir du flux d'air entrant (Ain), caractérisée en ce que l'installation de traitement thermique (100) comporte des moyens de couplage mécanique (21) entre les moyens de mixage (121) et les moyens de contrôle de l'entrée d'air (111 ; 111a, 111 b), aptes à faire varier le rapport de recyclage (Rrec) en fonction du rapport de mixage (Rmix).
- 2. Installation de traitement thermique (100) selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de couplage mécanique (21) sont aptes à augmenter le rapport de recyclage (Rrec) quand le rapport de mixage (Rmix) est supérieur à un seuil déterminé.
- 3. Installation de traitement thermique (100) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les moyens de mixage comportent au moins un volet de mixage (121) apte à actionner les moyens de couplage mécanique (21).
- 4. Installation de traitement thermique (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle les moyens de contrôle de l'entrée d'air 23(111) comporte au moins un volet de réglage du flux d'air recyclé (111b) apte à permettre un réglage du de recyclage rapport (Rrec) et un système de butée (113) pour le volet de réglage du flux d'air recyclé (111b), et,les moyens de couplage mécanique (21) sont aptes à produire un décalage de position du système de butée (113).
- 5. Installation de traitement thermique (100) selon la revendication 4, dans laquelle les moyens de couplage mécanique (21) sont aptes à produire un décalage de position simultané du système de butée (113) et du volet de réglage du flux d'air recyclé (111 b).
- 6. Installation de traitement thermique (100) selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle les moyens de contrôle de l'entrée d'air comportent un volet de contrôle de l'entrée d'air (111) unique du rapport de recyclage (Rrec).
- 7. Installation de traitement thermique (100) selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle les moyens de contrôle de l'entrée d'air comportent un volet de réglage du flux d'air extérieur (111 a), le volet de réglage du flux d'air extérieur (111a) et le volet de réglage du flux d'air recyclé (111b) étant couplés de manière complémentaire.
- 8. Installation de traitement thermique (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans laquelle l'installation de traitement thermique (100) comporte un premier levier (140) solidaire du système de butée (113) et un second levier (114) solidaire du volet de réglage du flux d'air recyclé (111b), dans laquelle les moyens de couplage -mécanique (21) sont solidaire du premier levier (140) et dans laquelle une commande d'entrée d'air (112) du second levier (114) solidaire est solidaire du premier levier (140).
- 9. Installation de traitement thermique (100) selon la revendication 8, dans laquelle la commande d'entrée d'air (112) du second levier (114) sont des moyens de commande à distance.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20231205 |