FR2959451A1

FR2959451A1 - Groupe de climatisation a niveau sonore reduit

Info

Publication number: FR2959451A1
Application number: FR1053286A
Authority: FR
Inventors: Bruno Humbert
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-04

Abstract

L'invention concerne un dispositif de climatisation (1) pour diffuser un flux d'air (2) à l'intérieur d'un habitacle de véhicule, comprenant une entrée d'air (3) reliée à un pulseur (4) permettant la propagation du flux d'air vers au moins un échangeur de chaleur (5, 6, 7) apte à réchauffer et/ou refroidir le flux d'air avant sa transmission dans une zone d'alimentation (10a, 10b) en air connectée en sortie à différents canaux de distribution (8, 9) du flux d'air dans l'habitacle, le dispositif comprenant en outre des moyens de filtrage (14) du flux d'air, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) du flux d'air sont agencés en aval de l'échangeur de chaleur (5, 6, 7) et en amont des canaux de distribution (8, 9) du flux d'air dans l'habitacle.

Description

GROUPE DE CLIMATISATION A NIVEAU SONORE REDUIT La présente invention concerne de manière générale un groupe de climatisation pour véhicule comprenant un ou plusieurs échangeurs de chaleur permettant de réchauffer et/ou refroidir l'air de l'habitacle de façon à assurer un bon niveau de confort thermique aux occupants du véhicule.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de climatisation à niveau sonore réduit. Il est connu dans l'art antérieur, notamment du document JP 11 301 257, un dispositif de chauffage, représenté à la figure 1 comprenant une entrée d'air reliée 108 à un pulseur 111 permettant la propagation du flux d'air vers un radiateur 104 apte à réchauffer le flux d'air avant sa transmission dans l'habitacle à travers différents canaux de distribution du flux d'air 106, 107. Le dispositif de chauffage comprend en outre des moyens de filtrage du flux d'air agencés dans un conduit entre le pulseur et le radiateur de sorte à pouvoir réduire d'une part le bruit en provenance du pulseur et à supprimer d'autre part l'élargissement brusque du conduit de ventilation. Un tel dispositif de chauffage présente néanmoins certains inconvénients. En effet, il a été mis en évidence dans le cadre de la présente invention, que les échangeurs de chaleur utilisé pour réchauffer et/ou refroidir l'air, comme par exemple un radiateur, constituaient des sources de bruit importantes pouvant occasionner des nuisances sonores à l'intérieur de l'habitacle. En particulier, leur positionnement en aval du filtre par rapport au flux d'air laisse une liaison quasi directe, au travers des conduits de distribution d'air, entre les générateurs de bruit, i.e. les échangeurs de chaleur, et les sorties d'air au niveau de l'habitacle, plus particulièrement en modes dégivrage et aération, dans lesquels les sorties d'air utilisées sont situées dans la partie supérieure de l'habitacle, par

exemple au niveau de la planche de bord. Ceci a pour effet de créer une gêne notamment sonore pour les occupants du véhicule. Il est également connu dans l'art antérieur, notamment du FR 2 815 295, un dispositif de diffusion d'un flux d'air à l'intérieur d'un habitacle dont la diffusion s'effectue au travers d'un panneau poreux disposé au niveau des sorties d'air de la planche de bord du véhicule. Une telle solution présente néanmoins quelques inconvénients. En particulier, le positionnement trop tardif d'un panneau poreux au niveau des sorties d'air ne permet pas ni d'obtenir une réduction satisfaisante des nuisances sonores ni pour autant de réduire l'usure, voire l'endommagement, du panneau. En effet, il a été mis en évidence dans le cadre de la présente invention, que dans la mesure où les nuisances sonores sont occasionnées par la traversée du flux d'air dans les échangeurs de chaleur, c'est-à-dire en amont des canaux de distributions d'air, la tentative de réduction de ces nuisances sonores en sortie de ces canaux s'avère bien trop tardive, la propagation du bruit étant laissée libre à l'intérieur des canaux de distribution ceci pouvant occasionner notamment des vibrations et donc du bruit propager vers les occupants du véhicule. Il apparaît donc qu'aucun des documents de l'art antérieur ne permettent de réduire d'une part la quantité de flux d'air à travers le dispositif de climatisation dans son ensemble, tout en réduisant d'autre part de manière satisfaisante les nuisances sonores liées aux échangeurs de chaleur traversés par le flux d'air. Un but de la présente invention est de répondre aux différents inconvénients de l'art antérieur mentionné ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de fournir un dispositif de climatisation susceptible de réduire de manière satisfaisante les nuisances sonores liées au fonctionnement du dispositif, notamment à l'intérieur des conduits de distribution d'air. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de climatisation pour diffuser un flux d'air à l'intérieur d'un habitacle de véhicule, comprenant une entrée d'air reliée à un pulseur permettant la

propagation du flux d'air vers au moins un échangeur de chaleur apte à réchauffer et/ou refroidir le flux d'air avant sa transmission dans une zone d'alimentation en air connectée en sortie, par l'intermédiaire de moyens de répartition du flux d'air, à différents canaux de distribution du flux d'air dans l'habitacle, le dispositif comprenant en outre des moyens de filtrage du flux d'air, caractérisé en ce que les moyens de filtrage du flux d'air sont agencés en aval de l'échangeur de chaleur et en amont des canaux de distribution du flux d'air dans l'habitacle. Un tel dispositif de climatisation permet de réduire les nuisances sonores de manière satisfaisante non seulement par la disposition de moyens de filtrage en aval des sources de bruits les plus importantes, i.e. échangeurs de chaleur et pulseur, mais aussi en amont des canaux de distribution d'air assimilables en l'espèce à de véritables amplificateurs de bruits. Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de filtrage sont agencés dans la zone d'alimentation en air. Cette disposition dans la zone d'alimentation en air permet en outre de limiter l'élargissement brutal du flux d'air. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le dispositif de climatisation comprend un aérotherme comme échangeur de chaleur et dans lequel le flux d'air est séparé en deux au moyen d'un volet de mixage de manière à ce qu'une partie du flux d'air traverse l'aérotherme avant d'être transmise sous forme d'un flux d'air chaud dans la zone d'alimentation en air et une autre partie du flux est directement transmise sous forme d'un flux d'air froid dans la zone d'alimentation en air, la zone d'alimentation en air formant une zone de mélange de flux d'air chaud et froid dont les proportions sont contrôlées par le volet de mixage, caractérisé en ce que les moyens de filtrage sont agencés dans la zone de mélange des flux d'air chaud et froid. Cette disposition des moyens de filtrage dans la zone de mélange de flux d'air chaud et froid permet d'être au plus proche des sources de bruit, i.e. échangeurs de chaleur, améliorant d'autant la réduction des nuisances sonores par étouffement immédiat et non

propagation du bruit dans le reste du dispositif. Un autre intérêt du positionnement dans la zone de mélange est une meilleure homogénéisation du flux d'air grâce à la diminution de l'écart entre les vitesses minimum et les vitesses maximum, ce qui présente également l'intérêt de réduire le niveau sonore dû à ces différences de vitesses d'air. Selon une variante, le dispositif de climatisation comprend en outre un évaporateur et une résistance à coefficient de température positif comme échangeurs de chaleur, ledit évaporateur étant placé entre le pulseur et l'aérotherme et la résistance à coefficient de température positif étant agencé entre l'aérotherme et la zone de mélange. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend des volets de répartition d'air placés en sortie de la zone d'alimentation en air et à l'entrée des canaux de distribution, caractérisé en ce que les moyens de filtrage de l'air sont agencés en amont des volets de répartition. Cette disposition assure un filtrage du bruit en amont de la sélection du mode de répartition de l'air, permettant de disposer d'un unique filtre plutôt que de plusieurs filtres positionnés en entrée des canaux de distribution. Avantageusement, les moyens de filtrage sont constitués par un filtre plissé et poreux.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1, déjà décrite, est une vue schématique d'un dispositif de 25 chauffage selon un art antérieur ; - la figure 2 représente schématiquement un dispositif de climatisation selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement un filtre utilisable dans un dispositif selon l'invention ;

- la figure 4 représente schématiquement un dispositif de climatisation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. De manière générale, comme indiqué en introduction, l'invention concerne un dispositif de climatisation utilisé dans un véhicule de type véhicule automobile. Un tel dispositif de climatisation permet de réchauffer et/ou de refroidir l'air de l'habitacle de façon à assurer un bon niveau de confort thermique aux occupants du véhicule. La figure 2 représente schématiquement un dispositif de climatisation 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Un flux d'air extérieur 2 entre par l'intermédiaire d'une entrée d'air 3 reliée à un pulseur 4 permettant la propagation du flux d'air à l'intérieur du dispositif de climatisation. Pour réchauffer et/ou refroidir l'air, le dispositif de climatisation comprend de préférence plusieurs éléments échangeurs de chaleur, et en particulier un ensemble évapo-détendeur 5 permettant de refroidir l'air, un aérotherme 6 permettant de réchauffer l'air, par exemple en exploitant les calories du circuit d'eau d'un moteur thermique du véhicule automobile et avantageusement une résistance à coefficient de température positive 7 pour réchauffer l'air lorsque le moteur thermique est en dessous de sa température de fonctionnement. Le flux d'air est transmis par la suite dans une zone d'alimentation en air 10a, 10b connectée en sortie, par l'intermédiaire de moyens de répartition du flux d'air (non représentés), à différents canaux de distribution 8, 9 du flux d'air dans l'habitacle, tel qu'un canal de dégivrage 8 vers le pare-brise ou un canal d'aération 9 vers la tête des occupants, ou encore un canal d'aération (non représenté) vers les pieds des occupants. Un système de filtration de l'air est également inclus dans le dispositif de climatisation, dans le but de filtrer les particules et certaines odeurs présentes dans le flux d'air.

Les moyens de filtrage 14 du flux d'air utilisés, sont agencés en aval du ou des échangeurs de chaleur 5, 6 et 7 et en amont des canaux de distribution 8, 9 du flux d'air dans l'habitacle. L'intérêt de la solution proposée est de filtrer le bruit au plus près des sources de bruit du dispositif de climatisation 1 pour éviter au maximum la propagation du bruit vers les occupants du véhicule. Le positionnement des moyens de filtrage dans la zone d'alimentation en air des canaux de distribution permet d'améliorer la prestation acoustique, tout en permettant de s'affranchir des pièces insonorisantes généralement placées dans les canaux de distribution d'air.

Dans le but de réguler la température dans la zone d'alimentation en air, le flux d'air est séparé en deux au moyen d'un volet de mixage 11 de manière à ce qu'une partie du flux d'air traverse l'aérotherme 6 avant d'être transmise sous forme d'un flux d'air chaud 12 dans la zone d'alimentation en air 10a et une autre partie du flux est directement transmise sous forme d'un flux d'air froid 13 dans la zone d'alimentation en air 10a. La zone d'alimentation en air 10a, 10b forme une zone de mélange de flux d'air chaud et froid dont les proportions sont contrôlées par le volet de mixage 11. Avantageusement, les moyens de filtrage 14 sont agencés dans cette zone de mélange des flux d'air chaud et froid. Le positionnement du filtre 14 en aval des échangeurs de chaleur dans la zone de mélange de l'air permet de faire écran aux ondes sonores générées au niveau du pulseur et des échangeurs. Des volets de répartition d'air 15 sont placés en sortie de la zone d'alimentation en air 10b, à l'entrée des canaux de distribution 8, 9 de manière à répartir le flux d'air dans l'un ou l'autre des canaux de distribution selon une commande effectuée par un occupant du véhicule. De préférence, les moyens de filtrage 14 de l'air sont agencés en amont des volets de répartition 15 pour empêcher la propagation de nuisances sonores à l'intérieur des canaux.

La figure 3 représente schématiquement un filtre utilisable dans un dispositif selon l'invention. Les moyens de filtrage représentés aux figures 2

et 4 sont constitués avantageusement par un filtre 14 plissé et poreux. En effet de par sa constitution, i.e. porosité et forme des plis 16 en accordéon, et de par les matériaux utilisés, le filtre possède des propriétés acoustiques, i.e. absorption des ondes sonores.

La figure 4 représente schématiquement un dispositif de climatisation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Ce deuxième mode de réalisation ne diffère du premier mode de la figure 2 que par le positionnement des moyens de filtrage 14. Selon cet exemple, les moyens de filtrage sont agencés en aval des échangeurs de chaleur 5, 6 et 7 et directement en sortie du dispositif de climatisation, i.e. contre le carter de climatisation 17, en amont des canaux de distribution 8, 9 du flux d'air dans l'habitacle. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de climatisation (1) pour diffuser un flux d'air (2) à l'intérieur d'un habitacle de véhicule, comprenant une entrée d'air (3) reliée à un pulseur (4) permettant la propagation du flux d'air vers au moins un échangeur de chaleur (5, 6, 7) apte à réchauffer et/ou refroidir le flux d'air avant sa transmission dans une zone d'alimentation (10a, 10b) en air connectée en sortie à différents canaux de distribution (8, 9) du flux d'air dans l'habitacle, le dispositif comprenant en outre des moyens de filtrage (14) du flux d'air, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) du flux d'air sont agencés en aval de l'échangeur de chaleur (5, 6, 7) et en amont des canaux de distribution (8, 9) du flux d'air dans l'habitacle.
2. Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) sont agencés dans la zone d'alimentation (10a, 10b) en air.
3. Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant un aérotherme (6) comme échangeur de chaleur et dans lequel le flux d'air (2) est séparé en deux au moyen d'un volet de mixage (11) de manière à ce qu'une partie du flux d'air traverse l'aérotherme avant d'être transmise sous forme d'un flux d'air chaud (12) dans la zone d'alimentation en air et une autre partie du flux est directement transmise sous forme d'un flux d'air froid (13) dans la zone d'alimentation en air, la zone d'alimentation en air formant une zone de mélange de flux d'air chaud et froid dont les proportions sont contrôlées par le volet de mixage, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) sont agencés dans la zone de mélange des flux d'air chaud et froid.
4. Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un évaporateur (5) et une résistance à coefficient de température positif (7) comme échangeurs de chaleur, ledit évaporateur étant placé entre le pulseur (4) et l'aérotherme (6) et la résistance à coefficient de température positif (7) étant agencée entre l'aérotherme et la zone de mélange.
5. Dispositif de climatisation (1) selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant des volets de répartition (15) d'air placés en sortie de la zone d'alimentation (10b) en air et à l'entrée des canaux de distribution (8, 9), caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) de l'air sont agencés en amont des volets de répartition.
6. Dispositif de climatisation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) sont agencés directement 10 en sortie du dispositif de climatisation contre le carter de climatisation (17).
7. Dispositif de climatisation (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) sont constitués par un filtre plissé.
8. Dispositif de climatisation (1) selon l'une des revendications 1 à 15 7, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (14) sont constitués par un filtre poreux.