FR2995828A1 - Dispositif de refroidissement d’air - Google Patents

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Abstract

Dispositif de refroidissement d'air (1) pour un véhicule automobile comprenant une conduite d'air de ventilation (2) dont une extrémité consiste en une sortie d'air dans un habitacle du véhicule et un moyen d'injection (3) de fluide de refroidissement destiné à injecter un fluide de refroidissement nébulisé dans la conduite d'air et disposé en amont de la sortie d'air, caractérisé en ce que le moyen d'injection de fluide de refroidissement comprend des buses d'injection (4) agencées dans la conduite d'air de sorte à injecter le fluide de refroidissement nébulisé de manière homogène sur l'ensemble d'une section aéraulique de la conduite.

Description

Dispositif de refroidissement d'air La présente invention concerne de manière générale un dispositif de refroidissement d'air montée sur un véhicule automobile. Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs de refroidissement d'air comprenant un moyen de refroidissement d'air comprenant un système à compression mécanique dans lequel un réfrigérant est successivement comprimé/décomprimé et chauffé/refroidi, cependant ce type de système de refroidissement d'air est compliqué et cher, car il nécessite l'installation d'éléments tels qu'un compresseur, un condensateur et un évaporateur. Il a donc été entrepris des études afin de trouver des alternatives au refroidissement d'air par système à compression mécanique. Un autre moyen de refroidissement d'air, appelé climatisation par nébulisation a été trouvé, dans lequel l'air de ventilation, avant d'être émis en sortie dans l'habitacle, est mélangé à un nuage humide comprenant des gouttelettes de fluide de sorte à ce que l'air de ventilation se refroidisse et s'humidifie au contact de ce nuage en faisant s'évaporer les gouttelettes de fluide à son contact. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient qu'une injection inadéquate du nuage humide peut rapidement mener à une condensation dans certaines portions de la conduite d'aération ce qui conduit à une détérioration des structures et à un sentiment désagréable pour les passagers dans l'habitacle. Le document FR 2 716 415 décrit un dispositif distributeur d'air dans lequel un flux d'air émis en sortie consiste en un mélange d'air et d'un brouillard créé par un système nébuliseur. Le système nébuliseur est formé par un réservoir 17 d'eau comprenant un moyen de diffusion consistant en un agencement compliqué de différents éléments permettant au brouillard d'être émis depuis un unique point 15 dans la conduite d'aération 1. Un tel dispositif est néanmoins inadapté car il présente notamment l'inconvénient d'être compliqué et car le brouillard est envoyé depuis un point unique et vers un élément de cuve à l'envers empêchant une diffusion homogène des gouttelettes du nuage dans la conduite. Le document JP 04 151 325 décrit un système de ventilation comprenant un système nébuliseur 12, 13, 18 destiné à créé de la vapeur 5 d'eau devant être diffusée vers l'extérieur via une buse 18 en même temps que de l'air qui est émis en sortie via une buse 19. Cependant ce système présente un problème qui consiste en ce que le nuage de gouttelettes d'eau est chauffé par un chauffage 135 ce qui est inadapté lorsque de l'air frais est recherché, et en ce que le nuage est émis à l'extérieur du système de 10 ventilation de sorte qu'il n'est pas étroitement en contact avec l'air de ventilation dans la conduite. Ce système n'est donc pas adapté à un système de refroidissement d'air par nébulisation. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout 15 d'abord, de fournir un système de refroidissement d'air par nébulisation simple à mettre en oeuvre et dans lequel le risque de condensation dans la conduite est minimal. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de refroidissement d'air pour un véhicule automobile comprenant une conduite 20 d'air de ventilation dont une extrémité consiste en une sortie d'air dans un habitacle du véhicule et un moyen d'injection de fluide de refroidissement destiné à injecter un fluide de refroidissement nébulisé dans la conduite d'air et disposé en amont de la sortie d'air, caractérisé en ce que le moyen d'injection de fluide de refroidissement comprend des buses d'injection 25 agencées dans la conduite d'air de sorte à injecter le fluide de refroidissement nébulisé de manière homogène sur l'ensemble d'une section aéraulique de la conduite. De cette manière, l'air dans la conduite est uniformément refroidi et une condensation du fluide de refroidissement dans la conduite est évitée.
De manière avantageuse, les buses d'injection sont placées sur une trame disposée en travers de la conduite d'air de ventilation. Ainsi, les buses sont rigidement agencées dans le conduit. Avantageusement, la trame a une forme de X lorsque vue de face. De 5 cette manière, la diffusion des gouttelettes s'effectue de manière égale à différents endroits de la section de la conduite. Alternativement, les buses d'injection sont placées sur essentiellement l'ensemble de la section de la conduite d'air de ventilation. De cette manière, l'humidité relative est minimale ce qui réduit le risque de condensation. 10 Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le fluide de refroidissement nébulisé est un nuage de gouttelettes d'eau. De cette manière, l'air émis en sortie est également humidifié et n'est pas toxique. De préférence, les buses d'injection sont adaptées pour diffuser des 15 gouttelettes d'eau de 5 i.tm de diamètre ou moins. De cette manière, les gouttelettes sont efficacement évaporées au contact de l'air de ventilation. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le moyen d'injection de fluide de refroidissement comprend en outre un moyen de pressurisation du fluide de refroidissement destiné à créer un spray à la 20 sortie des buses d'injection. Ainsi, la diffusion des gouttelettes est encore plus homogène. Avantageusement, le dispositif comprend plusieurs moyens d'injection de fluide de refroidissement disposés les uns après les autres le long de la conduite d'air de ventilation. De cette manière, la performance du dispositif 25 peut être améliorée. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le fluide de refroidissement nébulisé est injecté dans la conduite d'air de ventilation à l'aide d'un système piézométrique. Ainsi, le fluide de refroidissement nébulisé est injecté de manière simple et fiable dans la 30 conduite d'air.
Un second aspect de l'invention est un véhicule automobile comprenant le dispositif de refroidissement d'air selon le premier aspect de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 5 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue de profil du dispositif de refroidissement d'air selon la présente invention. 10 - la figure 2 représente une vue de face du dispositif de refroidissement d'air selon la présente invention. La figure 1 représente un mode de réalisation préféré du dispositif de refroidissement d'air 1 pour un véhicule automobile selon la présente invention. Ce dispositif 1 comprend une conduite d'air de ventilation 2 et un 15 moyen d'injection 3 de fluide de refroidissement. Plus particulièrement, la figure 1 représente une vue en coupe de profil de la conduite d'air 2 et du moyen d'injection 3 de fluide de refroidissement. L'air de ventilation arrive depuis la gauche de la figure 1 selon les flèches horizontales et le fluide de refroidissement arrive depuis le bas de la figure 1 comme représenté par la 20 flèche verticale. La conduite d'air 2 comprend également une extrémité non représentée qui consiste en une sortie d'air dans un habitacle du véhicule. Le moyen d'injection 3 de fluide de refroidissement est disposé en amont de la sortie d'air non représentée et est destiné à injecter un fluide de refroidissement de préférence sous forme nébulisée dans la conduite d'air. 25 Par fluide de refroidissement sous forme nébulisée, on entend un nuage de gouttelettes du fluide, de préférence des gouttelettes d'eau. De cette manière, l'air de ventilation qui arrive par la gauche de la figure 1 est mélangé avec le fluide de refroidissement nébulisé et ce dernier refroidit l'air de ventilation en s'évaporant à son contact.
La figure 1 illustre le moyen d'injection 3 de fluide de refroidissement en détail. Ce moyen d'injection comprend une conduite qui amène le fluide de refroidissement nébulisé dans le conduit et une pluralité de buses d'injection 4, de préférence adaptées pour diffuser des gouttelettes d'eau de 5 5 i.tm de diamètre ou moins, agencées dans la conduite d'air de sorte à injecter le fluide de refroidissement nébulisé de manière homogène sur l'ensemble d'une section aéraulique de la conduite. Idéalement, les buses d'injection 4 sont placées sur une trame 5 disposée en travers de la conduite d'air de ventilation 2 ou sur l'ensemble de la section de la conduite d'air de 10 ventilation 2 de manière à homogénéiser le mélange air-fluide de refroidissement. La figure 2 est une vue de face du mode de réalisation préféré du dispositif de refroidissement d'air 1 pour un véhicule automobile selon la présente invention. Dans ce mode de réalisation préféré, la trame (5) a une 15 forme de X lorsque vue de face de manière à diffuser le fluide de refroidissement nébulisé de manière homogène. A noter, que bien que les figures ne les représentent pas, le moyen d'injection 3 de fluide de refroidissement comprend préférablement en outre un moyen de pressurisation du fluide de refroidissement afin de créer un 20 spray à la sortie des buses d'injection 4, ainsi qu'un système piézométrique pour injecter le fluide de refroidissement nébulisé dans la conduite d'air de ventilation 2. Par ailleurs, bien que les figures ne représentent qu'un seul moyen d'injection, le dispositif de refroidissement d'air peut comprendre plusieurs 25 moyens d'injection 3 de fluide de refroidissement disposés successivement les uns après les autres le long de la conduite d'air de ventilation 2. 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 30 sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait référence au type de buses ou aux emplacements exacts des buses, ainsi qu'au type de système piézométrique employé.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de refroidissement d'air (1) pour un véhicule automobile comprenant une conduite d'air de ventilation (2) dont une extrémité consiste en une sortie d'air dans un habitacle du véhicule et un 5 moyen d'injection (3) de fluide de refroidissement destiné à injecter un fluide de refroidissement nébulisé dans la conduite d'air et disposé en amont de la sortie d'air, caractérisé en ce que le moyen d'injection de fluide de refroidissement comprend des buses d'injection (4) agencées dans la conduite d'air de sorte à injecter le fluide de refroidissement nébulisé de 10 manière homogène sur l'ensemble d'une section aéraulique de la conduite.
  2. 2. Dispositif de refroidissement d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que les buses d'injection (4) sont placées sur une trame (5) disposée en travers de la conduite d'air de ventilation (2).
  3. 3. Dispositif de refroidissement d'air selon la revendication 2, 15 caractérisé en ce que la trame (5) a une forme de X lorsque vue de face.
  4. 4. Dispositif de refroidissement d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les buses d'injection (4) sont placées sur l'ensemble de la section de la conduite d'air de ventilation (2).
  5. 5. Dispositif de climatisation selon l'une des revendications 1 à 4, 20 caractérisé en ce que le fluide de refroidissement nébulisé est un nuage de gouttelettes d'eau.
  6. 6. Dispositif de refroidissement d'air selon la revendication 5, caractérisé en ce que les buses d'injection (4) sont adaptées pour diffuser des gouttelettes d'eau de 5 um de diamètre ou moins. 25
  7. 7. Dispositif de refroidissement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'injection (3) de fluide de refroidissement comprend en outre un moyen de pressurisationdu fluide de refroidissement destiné à créer un spray à la sortie des buses d'injection (4).
  8. 8. Dispositif de refroidissement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs 5 moyens d'injection (3) de fluide de refroidissement disposés les uns après les autres le long de la conduite d'air de ventilation (2).
  9. 9. Dispositif de refroidissement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement nébulisé est injecté dans la conduite d'air de ventilation (2) à 10 l'aide d'un système piézométrique.
  10. 10. Véhicule automobile comportant au moins un dispositif de refroidissement d'air selon l'un des revendications 1 à 9
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