FR3012374A1 - Systeme de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Système de ventilation, chauffage et/ou climatisation comprenant un moyen de ventilation (11), un échangeur de chaleur (12), un radiateur de chauffage (13) et un volet de recyclage (19) disposé en amont du système de ventilation (11) et destiné à alimenter le moyen de ventilation (11) en air provenant de l'extérieur (AEXT) et/ou en air provenant de l'intérieur (AR) d'un véhicule automobile. Le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation comprend un dispositif de commande de la position du volet de recyclage (19) en fonction de la température et de l'humidité de l'air à l'intérieur du véhicule automobile, ledit dispositif de commande étant monté directement sur le volet de recyclage (19).

Description

Système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile La présente invention concerne le domaine des installations de de chauffage, ventilation et climatisation d'air, dits « HVAC, Heating, Ventilation, Air-conditioning » en termes anglo-saxons. Plus particulièrement, l'invention concerne la commande de la position du volet de recyclage de l'air présent dans un système de chauffage, ventilation et/ou climatisation. Largement utilisés dans l'industrie automobile, les systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation permettent de réguler la température de l'habitacle autour d'une consigne, soit directement si le système est pilotable, soit via un volet de mixage qui permet de réaliser le mélange de l'air extérieur et de l'air en sortie du circuit de climatisation.

Un volet dit de « recyclage » de l'air est généralement prévu afin de reprendre de l'air provenant de l'habitacle et non plus de l'extérieur du véhicule, c'est-à-dire en circuit fermé ou partiellement fermé. Ainsi, il est possible d'éviter ou réduire l'introduction de mauvaises odeurs ou de gaz nocifs à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile. Toutefois, l'utilisation de ce volet de recyclage présente l'inconvénient de provoquer une augmentation du taux d'humidité de l'air circulant dans l'habitacle du véhicule quand le système est en mode chauffage. Cette augmentation du taux d'humidité peut se traduire par un embuage des vitres du véhicule automobile. La position de recyclage de l'air peut être activée manuellement ou automatiquement. On pourra se référer à cet égard au document FR 2 917 670 qui permet l'activation automatique de la fonction recyclage lorsque le véhicule est à l'arrêt, moteur tournant, ou si le véhicule est présent dans une zone comprenant une concentration élevée de gaz d' échappement. Toutefois, ce document ne permet pas d'atteindre rapidement le confort thermique demandé par l'utilisateur dans des conditions de froid extrême. En effet, dans un véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne, la durée nécessaire afin d'atteindre le confort thermique demandé par l'utilisateur est proportionnel à la durée nécessaire pour chauffer le moteur.

Dans ce cas, une solution consiste à utiliser des actionneurs thermiques supplémentaires afin de chauffer l'habitacle du véhicule plus rapidement. Toutefois, l'utilisation de tels actionneurs, par exemple du type thermistances à coefficient thermique positif dits « CTP », augmente la consommation énergétique du système de chauffage et climatisation de l'habitacle du véhicule automobile, ainsi que le prix de revient du véhicule automobile. Une telle solution n'est donc pas économiquement applicable sur les véhicules à bas prix, dits « low cost ». Le document FR 2 741 301 décrit un procédé de commande des volets répartiteurs de l'air provenant de l'extérieur et de l'air recyclé en fonction de la température du liquide caloporteur afin de réchauffer plus rapidement l'habitacle du véhicule automobile. Toutefois, une telle solution nécessite l'utilisation de capteurs et d'une unité de commande électronique dédiée, ce qui engendre des coûts supplémentaires non compatibles avec la fabrication de véhicules automobiles à bas prix. L'objectif de l'invention est donc de pallier ces inconvénients et de fournir un dispositif permettant la commande de la position du volet de recyclage de l'air afin de chauffer l'habitacle du véhicule plus rapidement et plus efficacement, sans surcoût des actionneurs thermiques supplémentaires et tout en évitant l'augmentation du taux d'humidité à l'intérieur du véhicule automobile.

Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation destiné à équiper un véhicule automobile et comprenant un moyen de ventilation, un échangeur de chaleur, un radiateur de chauffage et un volet de recyclage disposé en amont du moyen de ventilation et destiné à alimenter le moyen de ventilation en air provenant de l'extérieur et/ou en air provenant de l'intérieur d'un véhicule automobile. Le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation comprend un dispositif de commande de la position du volet de recyclage en fonction de la température et de l'humidité de l'air à l'intérieur du véhicule automobile, ledit dispositif de commande étant monté directement sur le volet de recyclage. Avantageusement, le dispositif de commande comprend un thermostat bimétallique associé à un hygromètre à matière de dimension variable en fonction du taux d'humidité. Le dispositif de commande est, par exemple, de type bilame circulaire. Avec ces deux éléments, le dispositif de commande par exemple de type bilame circulaire, peut être dimensionné de façon à contrôler l'ouverture du volet de recyclage pour réduire le temps de chauffage de l'habitacle du véhicule tout en réduisant le risque d' embuage. L'échangeur de chaleur peut être un évaporateur. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation décrit précédemment. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente très schématiquement une coupe longitudinale de l'habitacle et du tableau de bord d'un véhicule automobile équipé d'un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation selon l'invention ; et - la figure 2 illustre un détail du dispositif de commande de la position du volet de recyclage de l'air du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation selon la figure 1. Tel qu'illustré à la figure 1, un véhicule automobile, référencé 1 dans son ensemble, comprend un tableau de bord 2 disposé à l'arrière d'un pare-brise 3 et à l'arrière de l'habitacle 4 du véhicule automobile 1. Le véhicule automobile comprend un système de conditionnement d'air, tel qu'un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10, dit « HVAC », destiné à être disposé à l'avant de l'habitacle 4 sous le tableau de bord 2 et à l'arrière d'un tablier (non référencé) séparant l'habitacle 4 du compartiment avant 5 du véhicule automobile. Le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 comporte un moyen de ventilation ou soufflerie 11, un échangeur de chaleur 12 tel qu'un évaporateur et un radiateur de chauffage 13. Le moyen de ventilation 11, l'évaporateur 12 et le radiateur 13 sont montés en série à l'intérieur du carter (non référencé) du système de ventilation 10. Le radiateur 13 est alimenté via les conduites 14 par le liquide de refroidissement du circuit de refroidissement (non représenté) du moteur thermique (non représenté) du véhicule automobile 1. Le système de climatisation 10 comprend une conduite d'entrée 15 de l'air AExT provenant de l'extérieur EXT du véhicule, une conduite d'entrée 16 de l'air AR provenant de l'habitacle 2, dit « air recyclé », une conduite de sortie 17 dirigée vers l'intérieur du pare-brise 2 et une conduite de sortie 18 dirigée vers le conducteur du véhicule, par exemple vers ses membres inférieurs. Le chemin d'écoulement de l'air est illustré par une flèche F. L'air provenant de la conduite d'entrée 15 et/ou de la conduite d'entrée 16 est soufflé depuis le moyen de ventilation 11 et dirigé vers l'évaporateur 12, puis vers le radiateur 13 avant d'être dirigé vers l'une et/ou l'autre des conduites de sortie 17, 18.

Le système de climatisation 10 comprend un volet de recyclage 19 disposé en amont du moyen de ventilation 11 et destiné à réguler la quantité de l'air extérieur et de l'air recyclé admis. Tel qu'illustré en détail sur la figure 2, le système de climatisation 10 comprend un dispositif de commande 20 de la position du volet de recyclage 19. Le dispositif de commande 20 de la position du volet de recyclage 19 est monté directement sur le volet de recyclage 19 et est destiné à régler l'ouverture de la conduite d'admission 16 d'air recyclé en fonction de la température et de l'humidité de l'air à l'intérieur de l'habitacle 4 du véhicule au niveau du tableau de bord 2. Le dispositif de commande 20 peut être, à titre d'exemple non limitatif, un thermostat bimétallique associé à un hygromètre à matière de dimension variable en fonction du taux d'humidité, par exemple de type bilame circulaire. Grâce au système de ventilation, chauffage et/ou climatisation décrit, la température intérieure du véhicule automobile peut être rapidement réchauffée par la commande mécanique de la position du volet de recyclage d'entrée en fonction de la température et du taux d'humidité dans l'habitacle du véhicule automobile. Ainsi, le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation ne nécessite pas de capteurs d'humidité et de température, ni de calculateur dédié à la commande du volet répartiteur ou encore d'actionneurs thermiques supplémentaires.

On notera qu'un tel système peut être appliqué dans les systèmes de ventilation, chauffage et/ou climatisation comportant un orifice d'admission d'air recyclé.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS1. Système de ventilation, chauffage et/ou climatisation destiné à équiper un véhicule automobile et comprenant un moyen de ventilation (11), un échangeur de chaleur (12), un radiateur de chauffage (13) et un volet de recyclage (19) disposé en amont du moyen de ventilation (11) et destiné à alimenter le moyen de ventilation (11) en air provenant de l'extérieur (AExT) et/ou en air provenant de l'intérieur (AR) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande (20) de la position du volet de recyclage (19) en fonction de la température et de l'humidité de l'air à l'intérieur du véhicule automobile, ledit dispositif de commande (20) étant monté directement sur le volet de recyclage (19).
2. 2. Système de ventilation, chauffage et/ou climatisation selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de commande (20) comprend un thermostat bimétallique associé à un hygromètre à matière de dimension variable en fonction du taux d'humidité.
3. 3. Système de ventilation, chauffage et/ou climatisation selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de commande (20) est de type bilame circulaire.
4. 4. Système de ventilation, chauffage et/ou climatisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'échangeur de chaleur est un évaporateur.
5. 5. Véhicule automobile comprenant un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.