FR3035032A1

FR3035032A1 - Dispositif de nebulisation pour un habitacle de vehicule et dispositif de rafraichissement d'air comprenant un tel dispositif de nebulisation

Info

Publication number: FR3035032A1
Application number: FR1553365A
Authority: FR
Inventors: Vincent Feuillard
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2015-04-16
Filing date: 2015-04-16
Publication date: 2016-10-21
Anticipated expiration: 2035-04-16
Also published as: FR3035032B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de nébulisation (10) pour un habitacle de véhicule comprenant un nébuliseur (20) agencé pour délivrer des microgouttes de liquide nébulisé (30) vers l'habitacle, ledit nébuliseur (20) présentant une direction d'extension longitudinale (X) et comprenant un connecteur hydraulique (21) pour une alimentation en liquide dudit nébuliseur (20) et un connecteur électrique (22) pour une alimentation en énergie électrique dudit nébuliseur (20), lesdits connecteurs (21, 22) étant positionnés pour qu'un flux d'air (F1) s'écoule essentiellement de façon axiale, le long dudit nébuliseur (20), en direction du flux de microgouttes de liquide nébulisé (30). L'invention concerne aussi un dispositif de rafraîchissement d'air comprenant un tel dispositif de nébulisation (10).

Description

1 Dispositif de nébulisation pour un habitacle de véhicule et dispositif de rafraîchissement d'air comprenant un tel dispositif de nébulisation L'invention concerne un dispositif de nébulisation pour un habitacle de véhicule et un dispositif de rafraîchissement d'air comprenant un tel dispositif de nébulisation. Les systèmes de rafraîchissement d'air pour véhicule, notamment automobile, intègrent le plus souvent un climatiseur pour assurer le confort thermique des passagers positionnés à l'avant et à l'arrière, en établissant dans l'habitacle une température inférieure à la température externe. Ces systèmes ventilent de l'air rafraîchi de sorte qu'ils apportent un confort thermique aux occupants du véhicule. Un premier inconvénient de tels systèmes est que l'air rafraichi est asséché. Par ailleurs, les places situées à l'arrière de l'habitacle sont souvent moins bien ventilées, de sorte qu'elles sont aussi moins bien rafraîchies. Il est aussi à noter que tous les véhicules ne sont pas nécessairement munis de climatiseur. Afin d'améliorer la situation, il a déjà été proposé de nébuliser de l'eau au niveau d'un organe d'aération à travers lequel circule un flux d'air. Les microgouttes d'eau nébulisées sont diffusées avec le flux d'air destiné à l'aération et/ou la ventilation, de sorte qu'elles s'évaporent en provoquant un abaissement de température du fait de la chaleur latente de vaporisation qui est alors absorbée. Une telle solution permet de pallier au moins partiellement l'absence de climatiseur ou d'améliorer le rafraîchissement de l'habitacle quand un tel climatiseur est présent, mais insuffisant localement, en mettant à disposition un flux d'air d'appoint pouvant être dirigé en n'importe quel endroit de l'habitacle. Elle contribue également à humidifier l'air. L'objectif de l'invention est de proposer un dispositif de nébulisation qui permet la nébulisation d'eau au niveau d'un organe d'aération, ceci en favorisant la diffusion des microgouttes d'eau nébulisées. Ainsi, l'invention concerne un dispositif de nébulisation pour un habitacle de véhicule comprenant un nébuliseur agencé pour délivrer des microgouttes de liquide 3035032 2 nébulisé vers l'habitacle, ledit nébuliseur présentant une direction d'extension longitudinale et comprenant un connecteur hydraulique pour une alimentation en liquide dudit nébuliseur et un connecteur électrique pour une alimentation en énergie électrique dudit nébuliseur.

5 Selon l'invention, lesdits connecteurs sont positionnés pour qu'un flux d'air s'écoule essentiellement de façon axiale, le long dudit nébuliseur, en direction du flux de microgouttes de liquide nébulisé. Par « essentiellement », on entend sans trouver d'obstacles susceptibles de créer un écoulement turbulent de l'air le long du nébuliseur, en particulier d'obstacles s'étendant radialement.

10 L'orientation donnée aux connecteurs, grâce au dispositif de l'invention, permet de favoriser l'entraînement des microgouttes de liquide nébulisées, en particulier sans que les connecteurs n'interfèrent. Le dispositif de l'invention permet en outre de limiter l'encombrement du nébuliseur et facilite son intégration dans un 15 environnement automobile. Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - ledit nébuliseur présente une partie arrière et une partie avant, l'arrière du 20 nébuliseur étant configuré pour être positionné en amont selon le sens d'écoulement dudit flux d'air et l'avant du nébuliseur étant configuré pour délivrer lesdites microgouttes, - le nébuliseur est apte à être logé au centre d'un aérateur automobile de manière à diffuser lesdites microgouttes directement en sortie de 25 l'aérateur, - lesdits connecteurs sont positionnés à l'arrière dudit nébuliseur, notamment sur une face arrière dudit nébuliseur, - lesdits connecteurs sont positionnés de façon à autoriser une connexion d'une alimentation hydraulique et d'une alimentation électrique selon une 30 direction de branchement axial, - le dispositif de l'invention comprend en outre un conduit d'air guidant le flux d'air le long dudit nébuliseur, - le dispositif de l'invention comprend en outre un organe d'aération en sortie dudit conduit d'air, configuré pour déboucher dans l'habitacle, 3035032 3 - ledit organe d'aération présente au moins un degré de liberté par rapport audit conduit d'air, de manière à orienter le flux d'air en direction de l'habitacle, le long d'un axe longitudinal, - ledit organe d'aération est en liaison rotule avec ledit conduit d'air, 5 - ledit nébuliseur est intégré audit organe d'aération de manière à ce que ladite direction d'extension longitudinale du nébuliseur soit confondue avec ledit axe longitudinal, - ledit nébuliseur présente en outre une forme externe qui est configurée pour que ledit flux d'air s'écoule de façon aérodynamique, le long dudit 10 nébuliseur, en direction du flux de microgouttes de liquide nébulisé, - la forme externe du nébuliseur comprend une portion tronconique, - la forme externe du nébuliseur est ogivale. - la forme externe du nébuliseur est aérodynamique de façon à offrir un minimum de résistance à l'air s'écoulant autour de lui.

15 L'invention concerne aussi un dispositif de rafraîchissement d'air comprenant un dispositif de nébulisation tel que décrit ci-dessus. Avantageusement ledit dispositif de rafraichissement pourra comprendre, en 20 outre, un pulseur configuré pour générer ledit flux d'air dans ledit conduit et/ou comprendre en outre un nébuliseur relié à un réservoir dit déporté par au moins un conduit souple. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et 25 avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés : - la figure 1 illustre, schématiquement, un exemple de nébuliseur selon l'art 30 antérieur, - les figures 2 et 3 illustrent chacune un exemple d'intégration du nébuliseur de la figure 1 par rapport à un conduit d'air, - les figures 4 et 5 illustrent, schématiquement, un exemple de réalisation d'un dispositif de nébulisation selon l'invention, celui-ci étant représenté 3035032 4 intégré à un organe d'aération de l'invention, dans deux positions distinctes. Comme illustré par les figures 4 et 5, l'invention concerne un dispositif de 5 nébulisation 10 pour un habitacle de véhicule comprenant un nébuliseur 20 agencé pour délivrer des microgouttes de liquide nébulisé 30 vers l'habitacle. Ces microgouttes forment un flux, ou nuage 30 de microgouttes. Ce nuage 30 forme sensiblement un cône dont le sommet est situé à la sortie du nébuliseur 20 et dont l'ouverture est sensiblement de 20° d'angle, notamment de +/- 10° d'angle autour 10 d'un axe central dudit cône. De plus, ledit nébuliseur 20 présente une direction d'extension longitudinale, repérée X sur les figures 4 et 5.

15 Le dispositif de nébulisation 10 de l'invention comprend, en outre, un connecteur hydraulique 21, pour une alimentation en liquide, et un connecteur électrique 22, pour une alimentation en énergie électrique, les connecteurs étant positionnés pour qu'un flux d'air - référencé F1 sur les figures 4 et 5 - s'écoule essentiellement de façon axiale, le long dudit nébuliseur 20, en direction du flux de microgouttes de 20 liquide nébulisé 30. Selon un mode de réalisation, l'alimentation en liquide et sa circulation d'eau s'effectue par l'arrière du nébuliseur 20 une fois le dispositif de nébulisation 10 monté dans le véhicule automobile. Une telle disposition permet d'alimenter en permanence 25 en liquide l'arrière du dispositif de nébulisation 10 et permet ainsi d'évacuer les bulles d'air susceptibles de pénétrer dans le circuit de liquide. Comme illustré sur les figures 1 à 3, il est connu de placer un connecteur électrique 22' latéralement par rapport au nébuliseur 20'. Ledit connecteur 22' fait 30 donc saillie radialement par rapport audit nébuliseur 20'. Cette configuration empêche de prévoir l'intégration d'un tel nébuliseur 20' à l'intérieur d'un conduit d'air 40. En effet, le connecteur électrique 22' formerait obstacle à la circulation d'un flux d'air F1 le long dudit nébuliseur 20'. C'est pourquoi les nébuliseurs 20' de l'art antérieur sont positionnés à l'extérieur de tels conduits d'air 40. Ils délivrent alors leur 3035032 5 nuage de microgouttes 30, soit dans le flux d'air F1 en amont d'un organe d'aération 50' (voir figure 2), soit dans le flux d'air F2 en aval dudit organe d'aération 50' (voir figure 3). L'exemple illustré à la figure 2 présente plusieurs inconvénients, notamment 5 celui de créer de la condensation sur les parois du conduit d'air 40 et, notamment, celui de présenter un mélange hétérogène du nuage de microgouttes 30 avec le flux d'air F1, en particulier car l'axe central du cône dudit nuage 30 est perpendiculaire audit flux d'air F1. En outre, le brouillard étant généré à l'extérieur du flux d'air à humidifier, la 10 pénétration du brouillard dans le flux d'air est rendue plus difficile. L'exemple illustré à la figure 3 présente le même inconvénient de mélange hétérogène du nuage de microgouttes avec le flux d'air F2, notamment en aval de l'organe d'aération 50'. Ces deux exemples présentent encore un inconvénient, celui du 15 fonctionnement par gravité qui interdit toute intégration du nébuliseur 20' autrement que tête 24' orientée vers le bas ; par « tête 24' orientée vers le bas », on entend une orientation de la tête 24' permettant l'écoulement de liquide vers elle par exemple, par simple gravité De plus, les nébuliseurs 20' de l'art antérieur fonctionne à l'aide d'un 20 réservoir de liquide 26' intégré. Dans le cadre du dispositif de nébulisation 10 selon l'invention, l'alimentation en liquide est prévue via le connecteur hydraulique 21 et permet, avantageusement, l'utilisation dudit nébuliseur 20 sans contrainte d'intégration, notamment en terme 25 d'orientation tête 24 « vers le bas ». De plus, cela présente l'avantage de la compacité du nébuliseur 20 qui peut alors fonctionner sans réservoir intégré et/ou avec un réservoir déporté ce qui, dans ce cas, le rend facilement adaptable au besoin de chaque type de véhicule automobile.

30 D'autre part, comme cela est visible sur les figures 4 et 5, le nébuliseur 20 de l'invention présente une partie arrière 25 et une partie avant 24, l'arrière du nébuliseur 25 étant configuré pour être positionné en amont selon le sens d'écoulement dudit flux d'air F1 et l'avant du nébuliseur étant configuré pour délivrer lesdites microgouttes 30. Les connecteurs hydraulique 21 et électrique 22 du 3035032 6 dispositif de nébulisation 10 sont positionnés à l'arrière dudit nébuliseur 20, notamment sur une face arrière 25 dudit nébuliseur. Cela présente l'avantage de ne pas entraver l'écoulement du flux d'air F1 autour du nébuliseur 20. Autrement dit, le flux d'air F1 n'est pas perturbé par les 5 connecteurs 21, 22 lorsqu'il circule de l'arrière 25 vers l'avant 24 dudit nébuliseur. Cela présente l'avantage complémentaire de mieux entraîner le nuage de microgouttes 30 délivré à l'avant 24 dudit nébuliseur 20. En effet, le flux d'air F1 et l'axe central du cône formé par le nuage de microgouttes 30 sont alors dirigés selon des directions sensiblement parallèles, ce qui facilite leur mixage, et donc 10 l'entraînement des microgouttes par le flux d'air F1. Encore autrement dit, le dispositif de nébulisation 10 selon l'invention permet un meilleur mélange de l'air F1 et des microgouttes de liquide nébulisées 30, notamment pour générer un flux d'air humide F2. Ledit flux d'air humide F2 est donc un flux homogène d'air chargé de gouttelettes d'eau.

15 D'autre part, le dispositif de l'invention comprend un conduit d'air 40 guidant le flux d'air F1 le long dudit nébuliseur 20 et un organe d'aération 50 en sortie dudit conduit d'air 40. L'organe d'aération 50 est notamment configuré pour déboucher dans un habitacle de véhicule (non illustré ici), par exemple un habitacle de véhicule 20 automobile. Il est à noter que ledit organe d'aération 50 présente, de préférence, au moins un degré de liberté par rapport audit conduit d'air 40, de manière à orienter le flux d'air F2 en direction de l'habitacle, le long 25 d'un axe longitudinal. Une telle disposition permet aussi de diriger le flux d'air F2 en direction du passager permettant ainsi un effet de rafraichissement immédiat. Les figures 4 et 5 illustrent, chacune, une orientation différente de l'organe d'aération 50 par rapport au conduit d'air 40. Ledit organe d'aération 50 pourra notamment être en liaison rotule avec ledit 30 conduit d'air 40, notamment pour multiplier les orientations possibles dudit organe d'aération 50 par rapport audit organe d'aération 50. Il est à noter que le dispositif de nébulisation 10 est utilisable avec un organe d'aération encastré dans ledit conduit d'air 40 (exemple non illustré ici), autrement dit 3035032 7 avec un organe d'aération 50 qui ne présente pas de degré de liberté par rapport audit conduit d'air 40 ; ceci sans sortir du cadre de l'invention. D'autre part, le nébuliseur 20 est ici intégré à l'organe d'aération 50, de 5 manière à ce que la direction d'extension longitudinale X du nébuliseur 20 soit confondue avec ledit axe longitudinal. Cela permet avantageusement une meilleure directivité du flux d'air humide F2 ainsi généré, notamment à la convenance d'un passager de l'habitacle.

10 Il est à noter aussi que le nébuliseur 20 pourra aussi être positionné à l'intérieur du conduit d'air 40, en amont de l'organe d'aération 50, ceci sans sortir du cadre de l'invention (exemple de réalisation non illustré). Sur les figures 4 et 5, le nébuliseur 20 présente une forme cylindrique.

15 Cependant, ledit nébuliseur 20 pourra, avantageusement, présenter une forme externe qui est configurée pour que ledit flux d'air F1 s'écoule de façon aérodynamique, le long dudit nébuliseur 20, en direction du flux de microgouttes de liquide nébulisé 30. Par « aérodynamique », on entend une forme qui limite encore les pertes de charge et les turbulences du flux d'air F1. Par exemple, la forme 20 externe du nébuliseur 20 pourra comprendre une portion tronconique ; la forme externe du nébuliseur 20 pourra aussi être ogivale (exemples de réalisation non illustrés ici). Ledit nébuliseur 20 pourra comprendre une enveloppe abritant des organes de nébulisation, non-visibles, par exemple du type piézoélectrique.

25 Avantageusement, ladite enveloppe définit ladite forme externe du nébuliseur 20. Il est à noter que lesdits connecteurs 21, 22 sont positionnés de façon à autoriser une connexion d'une alimentation hydraulique et d'une alimentation électrique selon une direction de branchement axial, par exemple selon la direction 30 X. L'invention concerne aussi un dispositif de rafraîchissement d'air comprenant un dispositif de nébulisation 10 tel que décrit ci-dessus.

3035032 8 Avantageusement ledit dispositif pourra comprendre, en outre, un pulseur configuré pour générer ledit flux d'air F1 dans ledit conduit 40. Selon un mode de réalisation non représenté, le nébuliseur pourra 5 comprendre un connecteur hydraulique pour l'alimentation en liquide du nébuliseur comprenant une arrivée de liquide unique. Selon un autre mode de réalisation non représenté, le nébuliseur 20 pourra comprendre un connecteur hydraulique pour l'alimentation en liquide du nébuliseur 20 comprenant une entrée et une sortie pour le liquide permettant une circulation de 10 liquide à l'intérieur dudit nébuliseur. Ainsi, le dispositif de nébulisation de l'invention 10 trouvera une application privilégiée au sein d'un dispositif de rafraîchissement d'air de véhicule automobile destiné en particulier aux places assises situées à l'arrière du véhicule. 15

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de nébulisation (10) pour un habitacle de véhicule comprenant un nébuliseur (20) agencé pour délivrer des microgouttes de liquide nébulisé (30) vers l'habitacle, ledit nébuliseur (20) présentant une direction d'extension longitudinale (X) et comprenant un connecteur hydraulique (21) pour une alimentation en liquide dudit nébuliseur (20) et un connecteur électrique (22) pour une alimentation en énergie électrique dudit nébuliseur (20), lesdits connecteurs (21, 22) étant positionnés pour qu'un flux d'air (F1) s'écoule essentiellement de façon axiale, le long dudit nébuliseur (20), en direction du flux de microgouttes de liquide nébulisé (30).
2. Dispositif de nébulisation (10) selon la revendication précédente, dans lequel ledit nébuliseur (20) présente une partie arrière (25) et une partie avant (24), l'arrière (25) du nébuliseur (20) étant configuré pour être positionné en amont selon le sens d'écoulement dudit flux d'air (F1) et l'avant (24) du nébuliseur (20) étant configuré pour délivrer lesdites microgouttes (30).
3. Dispositif de nébulisation (10) selon la revendication précédente, dans lequel lesdits connecteurs (21, 22) sont positionnés à l'arrière dudit nébuliseur (20), notamment sur une face arrière (25) dudit nébuliseur (20).
4. Dispositif de nébulisation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits connecteurs (21, 22) sont positionnés de façon à autoriser une connexion d'une alimentation hydraulique et d'une alimentation électrique selon une direction de branchement axial.
5. Dispositif de nébulisation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un conduit d'air (40) guidant le flux d'air (F1) le long dudit nébuliseur (20). 3035032 10
6. Dispositif de nébulisation (10) selon la revendication précédente, comprenant en outre un organe d'aération (50) en sortie dudit conduit d'air (40), configuré pour déboucher dans l'habitacle. 5
7. Dispositif de nébulisation (10) selon la revendication précédente, dans lequel ledit organe d'aération (50) présente au moins un degré de liberté par rapport audit conduit d'air (40), de manière à orienter le flux d'air en direction de l'habitacle, le long d'un axe longitudinal. 10
8. Dispositif de nébulisation (10) selon la revendication précédente, dans lequel ledit nébuliseur (20) est intégré audit organe d'aération (40) de manière à ce que ladite direction d'extension longitudinale (X) du nébuliseur (20) soit confondue ou parallèle avec ledit axe longitudinal (X). 15
9. Dispositif de nébulisation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit nébuliseur (20) présente en outre une forme externe qui est configurée pour que ledit flux d'air (F1) s'écoule de façon aérodynamique, le long dudit nébuliseur (20), en direction du flux de microgouttes de liquide nébulisé (30). 20
10. Dispositif de rafraîchissement d'air comprenant un dispositif de nébulisation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
11. Dispositif de rafraîchissement d'air selon la revendication précédente 25 comprenant en outre un nébuliseur (20) relié à un réservoir dit déporté par au moins un conduit souple.