FR3006426A1 - Dispositif de traitement d'air par melange d'un air refroidi et pulse provenant d'une installation de climatisation et d'un air contenu dans une enceinte - Google Patents

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Abstract

Un dispositif (D) est destiné à traiter de l'air pour une enceinte (H) d'un système (V) comprenant une installation de climatisation (IC) propre à fournir de l'air refroidi destiné à l'enceinte (H). Ce dispositif (D) comprend un premier conduit (C1) propre à être alimenté en air refroidi par l'installation de climatisation (IC), un second conduit (C2), un premier pulseur (P1) propre à aspirer l'air refroidi circulant dans le premier conduit (C1) pour alimenter en air refroidi et pulsé le second conduit (C2), et un second pulseur (P2) propre à aspirer l'air refroidi et pulsé circulant dans le second conduit (C2) et de l'air présent dans l'enceinte (H) selon des proportions respectives choisies pour produire un air traité destiné à alimenter au moins une bouche de diffusion (BD) présente dans l'enceinte (H).

Description

DISPOSITIF DE TRAITEMENT D'AIR PAR MÉLANGE D'UN AIR REFROIDI ET PULSÉ PROVENANT D'UNE INSTALLATION DE CLIMATISATION ET D'UN AIR CONTENU DANS UNE ENCEINTE L'invention concerne les dispositifs qui sont destinés à traiter de l'air devant alimenter une partie d'une enceinte d'un système. On entend ici par « enceinte » un habitacle de véhicule, éventuellement de type automobile, ou une pièce ou salle d'un bâtiment, ou la encore une véranda. Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une installation de (chauffage/)climatisation qui est chargée de fournir de l'air traité à leur enceinte via des conduits d'aération. Lorsque l'enceinte est relativement 15 étendue, on est contraint d'utiliser des conduits d'aération de longueurs notablement différentes pour climatiser ses différentes parties. Or, comme le sait l'homme de l'art, plus les conduits d'aération sont longs et/ou curvilignes plus ils induisent des pertes de charge importantes. Par conséquent, le flux d'air traité (refroidi) qui alimente les parties les plus éloignées de l'installation 20 de climatisation présente généralement un débit (très) réduit et une température (notablement) supérieure à ceux du flux d'air traité (refroidi) qui alimente les parties les plus proches de l'installation de climatisation, ce qui nuit au confort aérothermique des personnes situées dans ces parties éloignées. 25 Pour tenter d'améliorer la situation, il a été proposé d'adjoindre un ou plusieurs pulseurs « relais » à chaque conduit d'aération de grande longueur. Cette solution permet certes de remédier aux pertes de charge, mais elle ne permet pas de remédier à l'importante augmentation de la température de l'air traité qui alimente les parties éloignées. 30 H a également été proposé d'équiper les parties éloignées d'un climatiseur additionnel. Mais cela s'avère onéreux, et cela pose fréquemment un problème d'intégration et de complexité, notamment dans un véhicule où les emplacements potentiellement disponibles sont généralement peu nombreux (passage de roue arrière, console centrale entre sièges, sous un siège avant ou sur un pavillon (ou toit)). L'invention a donc pour but d'améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à traiter de l'air pour une enceinte d'un système comprenant une installation de (chauffage/)climatisation propre à fournir de l'air refroidi destiné à cette enceinte, et comprenant : - un premier conduit propre à être alimenté en air refroidi par l'installation de climatisation, - un second conduit, - un premier pulseur propre à aspirer l'air refroidi circulant dans le premier conduit pour alimenter en air refroidi et pulsé le second conduit, et - un second pulseur propre à aspirer l'air refroidi et pulsé circulant dans le second conduit et de l'air présent dans l'enceinte selon des proportions respectives choisies pour produire un air traité destiné à alimenter au moins une bouche de diffusion présente dans l'enceinte. On obtient ainsi un dispositif de traitement d'air qui offre un compromis très satisfaisant entre la thermique et l'aéraulique.
Le dispositif de traitement selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : les proportions respectives peuvent être choisies en fonction de pertes de charge qui sont induites au moins par les premier et second conduits et les premier et second pulseurs, et d'un gradient de température choisi entre une première température de l'air dans l'enceinte et une seconde température de l'air traité ; - dans un premier mode de réalisation, le premier conduit peut communiquer avec un conduit d'aération de l'installation de climatisation qui est destiné à alimenter au moins une bouche de diffusion présente dans l'enceinte ; - dans un second mode de réalisation, le premier conduit peut être couplé à une sortie dédiée de l'installation de climatisation.
L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un habitacle définissant une enceinte, une installation de (chauffage/)climatisation propre à fournir de l'air refroidi destiné à l'enceinte, des éléments structurels participant aux définitions d'un plancher, d'un pavillon et de montants, et au moins un dispositif de traitement d'air du type de celui présenté ci-avant et couplé à l'installation de (chauffage/)climatisation. Le véhicule selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans un premier mode de réalisation, le premier conduit du dispositif de traitement d'air peut être logé au moins dans un montant avant, le second conduit du dispositif de traitement d'air peut être solidarisé au moins au pavillon, et le second pulseur du dispositif de traitement d'air peut être solidarisé au pavillon ; > le premier pulseur du dispositif de traitement d'air peut être logé dans le montant avant qui loge le second conduit ; - dans un second mode de réalisation, l'installation de climatisation peut comprendre un conduit d'aération solidarisé au plancher et alimentant le premier conduit. Dans ce cas, le premier conduit et le premier pulseur du dispositif de traitement d'air peuvent être solidarisés au plancher, le second conduit du dispositif de traitement d'air peut être logé au moins dans un montant de milieu et solidarisé au pavillon, et le second pulseur peut être solidarisé au pavillon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un véhicule automobile équipé d'un premier exemple de réalisation d'une installation de chauffage/climatisation auquel est couplé un premier exemple de réalisation d'un dispositif de traitement d'air selon l'invention, et - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un véhicule automobile équipé d'un second exemple de réalisation d'une installation de chauffage/climatisation auquel est couplé un second exemple de réalisation d'un dispositif de traitement d'air selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de traitement D destiné à traiter un flux d'air traité issu d'une installation de (chauffage/)climatisation IC d'une enceinte H d'un système V.
On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'enceinte H est un habitacle de véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'enceinte. Elle concerne en effet tout type d'enceinte faisant partie d'un système, et notamment les habitacles de véhicule, quel qu'en soit le type, les pièces ou salles de bâtiments, et les vérandas. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'installation IC est dédié au chauffage et à la climatisation (ou au refroidissement) de l'enceinte H. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'installation. En effet, l'installation IC pourrait n'être dédiée qu'à la climatisation (ou au refroidissement) de l'enceinte H. On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 2 deux exemples de réalisation d'un dispositif de traitement d'air D selon l'invention, couplés respectivement à deux installations (de chauffage/climatisation) IC destinées à fournir de l'air traité à une enceinte H (ici un habitacle). Comme illustré, un dispositif de traitement d'air D, selon l'invention, comprend un premier conduit Cl, un second conduit C2, un premier pulseur P1 et un second pulseur P2. On notera que le dispositif de traitement d'air D est destiné à fonctionner lorsque l'installation IC assure la climatisation de l'habitacle H et donc délivre de l'air refroidi. Le premier conduit Cl comprend une première extrémité propre à être alimenté en air refroidi par l'installation IC (flèche F2), et une seconde extrémité opposée à la première extrémité et solidarisée à une entrée du premier pulseur Pl. Ce premier conduit Cl constitue une espèce de relais au sein du véhicule V. Le second conduit C2 comprend une première extrémité solidarisée à une sortie du premier pulseur Pi, et une seconde extrémité opposée à la première extrémité et solidarisée à une entrée du second pulseur P2. Ce second conduit C2 constitue également une espèce de relais au sein du véhicule V. Le premier pulseur (ou ventilateur) P1 est propre à aspirer l'air refroidi qui circule dans le premier conduit C1 pour alimenter en air refroidi et pulsé le 5 second conduit C2. Le second pulseur (ou ventilateur) P2 est propre à aspirer l'air refroidi et pulsé qui circule dans le second conduit 02 (suivant la flèche F2) et de l'air qui est présent dans l'enceinte H (flèche F3) selon des proportions respectives choisies pour produire un air traité qui est destiné à alimenter au 10 moins une bouche de diffusion BD présente dans l'enceinte H (flèches F4). On notera que dans les deux exemples de réalisation non limitatifs illustrés sur les figures 1 et 2 deux bouches de diffusion BD sont alimentées par la sortie du second pulseur P2 et sont solidarisées au pavillon (ou toit) du véhicule V, par exemple via une console (ou un plafonnier) CP. Mais on 15 pourrait ne prévoir qu'une seule bouche de diffusion BD. Par ailleurs, en variante, chaque bouche de diffusion BD pourrait être implantée dans une console centrale située entre les sièges avant du véhicule V ou bien dans une garniture d'une portière arrière du véhicule V. L'alimentation en courant des premier P1 et second P2 pulseurs peut, 20 par exemple, se faire via des câbles électriques (non représentés) qui sont connectés (ici) au réseau électrique du véhicule V. Mais elle pourrait également se faire via une batterie indépendante, comme par exemple une pile. Les premier PI et second P2 pulseurs permettent de compenser 25 avantageusement les pertes de charge qui sont induites au moins par les premier Cl et second 02 conduits ainsi que celles qu'ils induisent. De plus, le second pulseur P2 mélangeant de l'air refroidi et pulsé (F2) avec de l'air provenant de l'habitacle H (F3), il produit un air dont la température est comprise entre celle de l'air refroidi et pulsé (issu du second conduit 02) et 30 celle de l'air extrait de l'habitacle H, ce qui s'avère agréable pour les passagers arrière et de nature à abaisser progressivement la température de l'air dans la partie arrière de l'habitacle H. On notera que l'alimentation du second pulseur P2 avec l'air refroidi et pulsé et l'air intérieur aspiré (extrait de l'habitacle H) est destinée à diminuer la perte de charge subie en amont du second pulseur P2 et donc que ce dernier (P2) doit combattre. En effet, en l'absence de cette combinaison les pertes de charges aérauliques entre les premier P1 et second P2 pulseurs seraient trop importantes et donc il serait inutile d'avoir une température optimisée sans avoir un débit d'air correct. On obtient ainsi un compromis très satisfaisant entre la thermique et l'aéraulique. On notera que les proportions respectives d'air refroidi et pulsé et d'air extrait de l'habitacle H peuvent être avantageusement choisies en fonction, d'une part, des pertes de charge qui sont induites au moins par les premier Cl et second C2 conduits et par les premier P1 et second P2 pulseurs, et, d'autre part, d'un gradient de température choisi entre une première température de l'air extrait de l'enceinte H (F3) et la seconde température que présente l'air traité qui est délivré au niveau des bouches de diffusion BD (F4). Par exemple, ces proportions respectives peuvent être sensiblement identiques (soit 50% - 50%), ou bien égales à 60% (pour l'air refroidi et pulsé) et 40% (pour l'air extrait de l'enceinte H), ou encore égales à 75% (pour l'air refroidi et pulsé) et 25% (pour l'air extrait de l'enceinte H). On notera que le premier couple de répartitions (50%, 50%) convient plus particulièrement à l'exemple illustré sur la figure 1, tandis que le troisième couple (75%, 25%) convient plus particulièrement à l'exemple illustré sur la figure 2. On notera que le couplage de la première extrémité du premier conduit Cl à l'installation IC peut se faire de deux manières.
Dans une première manière illustrée non limitativement sur les figures 1 et 2, l'installation IC comprend un conduit d'aération C3 qui est alimenté en air refroidi (flèche Fi) et destiné à alimenter au moins une bouche de diffusion BD' présente dans l'enceinte H (flèche F1'). Dans l'exemple de la figure 1, le conduit d'aération C3 est placé dans ou sous la planche de bord du véhicule V, et la bouche de diffusion BD' est installée dans la façade avant de la planche de bord du véhicule V ou bien dans une cave à pieds avant. Dans l'exemple de la figure 2, le conduit d'aération C3 est solidarisé au plancher du véhicule V, et la bouche de diffusion BD' est installée sur ce même plancher sous le siège avant (du passager ou du conducteur) du véhicule V. La première extrémité du premier conduit Cl est donc ici solidarisée au conduit d'aération C3, et communique avec ce dernier (C3). Dans une seconde manière (non illustrée), l'installation IC comprend une sortie dédiée à l'alimentation en air refroidi du dispositif de traitement d'air D. La première extrémité du premier conduit Cl est donc ici solidarisée à cette sortie dédiée, et communique avec cette dernière. L'implantation du dispositif de traitement d'air D dans le véhicule V peut se faire de différentes manières. Mais dans tous les cas elle se fait via 1 o des éléments structurels du véhicule V qui participent aux définitions de son plancher et/ou de son pavillon et/ou de l'un de ses montants avant ou de milieu PM. Un montant avant est un montant qui relie une aile avant (droite ou gauche) au pavillon (ou toit). Un montant de milieu (ou pied milieu) PM est un montant qui relie une partie centrale d'un longeron du plancher (droit ou 15 gauche) au pavillon (ou toit). Dans une première manière illustrée non limitativement sur la figure 1, le premier conduit Cl est logé au moins dans l'un des montants avant (ici le droit), le second conduit C2 est solidarisé au moins au pavillon, et le second pulseur P2 est solidarisé au pavillon. Ici, le premier pulseur P1 est logé dans 20 le montant avant droit qui loge également une partie du second conduit C2. Mais dans une variante de réalisation, le premier pulseur P1 pourrait être logé dans une partie structurelle du pavillon. Par ailleurs, le premier conduit Cl est ici au moins partiellement logé dans la planche de bord. Dans une seconde manière illustrée non limitativement sur la figure 2, 25 le premier conduit Cl est solidarisé au plancher et communique avec le conduit d'aération C3 qui est également solidarisé au plancher, le premier pulseur P1 est solidarisé au plancher (par exemple sous l'un des sièges avant), le second conduit C2 est logé en partie dans l'un des montants de milieu PM (ici le droit) et en partie solidarisé au pavillon, et le second pulseur 30 P2 est solidarisé au pavillon. Dans une variante de réalisation, le premier pulseur P1 pourrait être logé dans une partie inférieure de l'un des montants de milieu PM (ici le droit). L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - un rafraichissement de l'air sans utiliser de climatiseur additionnel, - un enrichissement de la prestation offerte grâce à l'utilisation d'un pulseur supplémentaire, - la possibilité d'un fonctionnement automatisé, par exemple en fonction d'une stratégie prédéfinie.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement d'air (D) pour une enceinte (H) d'un système (V) comprenant une installation de climatisation (IC) propre à fournir de l'air refroidi destiné à ladite enceinte (H), caractérisé en ce qu'il comprend i) un premier conduit (Cl) propre à être alimenté en air refroidi par ladite installation de climatisation (IC), ii) un second conduit (C2), iii) un premier pulseur (P1) propre à aspirer l'air refroidi circulant dans ledit premier conduit (Cl) pour alimenter en air refroidi et pulsé ledit second conduit (C2), et iv) un second pulseur (P2) propre à aspirer l'air refroidi et pulsé circulant dans ledit second conduit (C2) et de l'air présent dans ladite enceinte (H) selon des proportions respectives choisies pour produire un air traité destiné à alimenter au moins une bouche de diffusion (BD) présente dans ladite enceinte (H).
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites proportions respectives sont choisies en fonction de pertes de charge induites au moins par lesdits premier (Cl) et second (C2) conduits et lesdits premier (P1) et second (P2) pulseurs, et d'un gradient de température choisi entre une première température de l'air dans ladite enceinte (H) et une seconde température dudit air traité.
  3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit premier conduit (Cl) communique avec un conduit d'aération (C3) de ladite installation de climatisation (IC), destiné à alimenter au moins une bouche de diffusion (BD') présente dans ladite enceinte (H).
  4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit premier conduit (Cl) est couplé à une sortie dédiée de ladite installation de climatisation (IC).
  5. 5. Véhicule (V) comprenant un habitacle définissant une enceinte (H), une installation de climatisation (IC) propre à fournir de l'air refroidi destiné à ladite enceinte (H), et des éléments structurels participant aux définitions d'un plancher, d'un pavillon et de montants, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif de traitement d'air (D) selon l'une des revendications précédentes et couplé à ladite installation de climatisation (IC).
  6. 6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier conduit (Cl) ) du dispositif de traitement d'air (D) est logé au moins dans un montant avant, ledit second conduit (C2) du dispositif de traitement d'air (D) est solidarisé au moins audit pavillon, et ledit second pulseur (P2) du dispositif de traitement d'air (D) est solidarisé audit pavillon.
  7. 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier pulseur (Pi) du dispositif de traitement d'air (D) est logé dans ledit montant avant logeant ledit second conduit (C2).
  8. 8. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite 1 o installation de climatisation (IC) comprend un conduit d'aération (C3) solidarisé audit plancher et alimentant ledit premier conduit (Cl ), et en ce que ledit premier conduit (Cl) ) et ledit premier pulseur (Pi) du dispositif de traitement d'air (D) sont solidarisés audit plancher, ledit second conduit (C2) du dispositif de traitement d'air (D) est logé au moins dans un montant de 15 milieu (PM) et solidarisé audit pavillon, et ledit second pulseur (P2) est solidarisé audit pavillon.
  9. 9. Véhicule selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.
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