FR3035511A1 - Dispositif d’analyse optique de la qualite de l’air circulant dans une installation de chauffage/ climatisation de vehicule - Google Patents

Dispositif d’analyse optique de la qualite de l’air circulant dans une installation de chauffage/ climatisation de vehicule Download PDF

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Eddy Carvalho
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Abstract

Un dispositif d'analyse (DA) équipe une installation de chauffage/climatisation (IC) propre à alimenter en air traité un habitacle (H) de véhicule (V). Ce dispositif (DA) comprend au moins une source (SP) propre à générer des photons et à être installée en un premier endroit de l'installation (IC) permettant la propagation et au moins deux réflexions de photons dans un espace interne (El1) dans lequel circule un flux d'air à traiter, au moins un détecteur (DP) propre à être installé en un second endroit de l'installation (IC), distant du premier endroit, et agencé pour détecter des photons ayant interagis avec le flux d'air circulant ou une face interne d'une paroi délimitant l'espace interne (El1) et pour délivrer des signaux représentatifs des photons détectés, et des moyens d'analyse (MA) agencés pour déduire des signaux délivrés au moins une information représentative d'une qualité du flux d'air circulant.

Description

1 DISPOSITIF D'ANALYSE OPTIQUE DE LA QUALITÉ DE L'AIR CIRCULANT DANS UNE INSTALLATION DE CHAUFFAGE/ CLIMATISATION DE VÉHICULE L'invention concerne les installations de chauffage/climatisation qui sont destinées à alimenter en air traité un habitacle de véhicule, et plus précisément l'estimation de la qualité de l'air qui circule dans de telles installations. la On entend ici par « installation de chauffage/climatisation » soit une installation de chauffage, soit une installation de climatisation, soit encore une installation de chauffage et de climatisation. Comme le sait l'homme de l'art, certaines installations de chauffage/climatisation de véhicule comprennent un dispositif d'analyse d'air 15 chargé de contrôler la qualité de l'air devant alimenter au moins un habitacle. Ce dispositif comprend généralement au moins un capteur, généralement appelé AQS (pour « Air Quality Sensor »), et chargé d'effectuer des mesures qui sont représentatives de la concentration d'au moins une espèce chimique présente dans l'air qui alimente l'installation qu'il équipe. Chaque espèce 20 chimique analysée est généralement un polluant se présentant sous forme solide (comme par exemple des particules fines ou des poussières) ou sous forme gazeuse (comme par exemple CO, 03, S02, NO2, 02 ou CO2). Le capteur comporte par exemple au moins un élément résistif en technologie MOX (« Metal Oxyde semi-conducteur ») et ayant une résistance 25 variant en fonction de la concentration d'une espèce chimique. Lorsque le capteur détecte que la concentration d'une espèce chimique est supérieure à un seuil, il avertit son dispositif afin qu'il déclenche la mise en oeuvre d'une stratégie adaptée d'alimentation de l'installation et/ou de dépollution de l'habitacle. Cette stratégie dépend du lieu où est implanté le 30 capteur et donc de l'air qu'il peut analyser. Par exemple, lorsque le capteur n'est chargé que d'analyser l'air extérieur, le franchissement d'un seuil de 3035511 2 détection déclenche une interdiction de l'alimentation de l'habitacle en air extérieur (et donc seul de l'air recirculé (c'est-à-dire issu de l'habitacle) alimente l'installation), sauf pendant de très courtes périodes destinées à régénérer l'air intérieur en oxygène. Lorsque le capteur est chargé d'analyser 5 l'air extérieur et l'air recirculé, et donc permet de connaître les niveaux de pollution à l'extérieur et à l'intérieur de l'habitacle des stratégies plus complexes peuvent être mises en oeuvre. Les capteurs résistifs utilisés sont soit peu onéreux mais relativement peu sensibles lorsque les concentrations sont relativement faibles et de 1 o surcroît peu sélectifs en espèces chimiques, soit sensibles, y compris pour les faibles concentrations, mais onéreux et/ou relativement fragiles. En outre, ils doivent être généralement remplacés de temps en temps, ce qui induit des frais d'entretien pour le propriétaire du véhicule et une perte de temps (du fait du temps passé pour prendre un rendez-vous dans un service après-vente, 15 puis pour apporter et aller rechercher le véhicule, sans compter le temps d'immobilisation). Il a certes été proposé d'utiliser un capteur optique tout intégré dans un boîtier et comprenant un circuit imprimé comportant une source de lumière monochromatique et un détecteur placé à côté de cette source de lumière et 20 chargé de détecter les photons ayant interagis avec une unique espèce chimique présente dans le flux d'air analysé. Le boîtier intégré de ce capteur étant implanté dans un conduit de l'installation, le trajet effectué par les photons (produits par la source de lumière) est très court. Il s'agit en effet d'aller-retour dans la section transverse du boîtier intégré, résultant de très 25 courtes réflexions sur la paroi interne de ce dernier. Par conséquent, les interactions entre les photons et les molécules de l'unique espèce chimique analysée sont très peu nombreuses et donc les concentrations déduites des mesures optiques effectuées sont peu précises (plus le chemin parcouru par les photons est court, plus la variation de signal mesurée est faible et moins la 30 précision est bonne). Par ailleurs, les capteurs utilisés ne permettent pas de déterminer de paramètre physique représentatif du flux d'air, comme par exemple sa vitesse. 3035511 3 L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'analyse destiné à faire partie d'une installation de chauffage/climatisation propre à alimenter en air traité un habitacle de véhicule, et comprenant : 5 - au moins une source propre à générer des photons et à être installée en un premier endroit de l'installation qui permet la propagation et au moins deux réflexions de photons dans un espace interne dans lequel circule un flux d'air à traiter, - au moins un détecteur propre à être installé en un second endroit de l'installation, distant du premier endroit, et agencé pour détecter des photons ayant interagis avec le flux d'air circulant ou une face interne d'une paroi délimitant l'espace interne et pour délivrer des signaux représentatifs des photons détectés, et - des moyens d'analyse agencés pour déduire des signaux délivrés au moins une information qui est représentative d'une qualité du flux d'air circulant. Cela permet, notamment, d'améliorer la fiabilité des mesures, de s'affranchir des capteurs résistifs, et éventuellement de détecter des dysfonctionnements du pulseur.
Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans un premier mode de réalisation, ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés au moins une concentration d'au moins une espèce chimique présente dans le flux d'air, puis déduire de chaque concentration déduite une information qui est représentative d'une qualité du flux d'air circulant ; > ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés au moins un coefficient d'absorption des photons par au moins une espèce chimique présente dans le flux d'air, puis déduire de chaque coefficient d'absorption la concentration de l'espèce chimique correspondante ; > en variante, ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour déduire 3035511 4 des signaux délivrés au moins un coefficient de diffusion (ou « scattering ») des photons par au moins une espèce chimique présente dans le flux d'air, puis déduire de chaque coefficient de diffusion la concentration de l'espèce chimique correspondante ; 5 - dans un second mode de réalisation, ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés au moins un paramètre physique, puis déduire de ce paramètre physique une information qui est représentative de la qualité du flux d'air circulant ; > ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour déduire des signaux 1 o délivrés un paramètre physique qui constitue une vitesse de rotation d'une turbine annulaire d'un pulseur de l'installation, puis déduire de cette vitesse de rotation une information qui est représentative d'une vitesse de circulation du flux d'air qui définit la qualité du flux d'air circulant ; 15 > en variante, ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés une variation d'amplitude d'un signal détecté constituant le paramètre physique d'une partie d'un pulseur de l'installation, puis déduire de cette variation d'amplitude une information qui est représentative de variations de vitesse de circulation du flux d'air 20 qui définissent la qualité du flux d'air circulant ; il peut comprendre une source agencée pour délivrer des photons ayant différentes longueurs d'onde appartenant au spectre visible et définissant une lumière blanche. Dans ce cas, il comprend un détecteur comportant des capteurs qui sont agencés pour détecter des photons ayant au moins 25 deux longueurs d'onde différentes ; - en variante, chaque source peut être agencée pour délivrer des photons ayant une unique longueur d'onde. Dans ce cas, chaque détecteur comprend au moins un capteur qui est agencé pour détecter des photons ayant cette unique longueur d'onde.
30 L'invention propose également une installation de chauffage/ climatisation, propre à alimenter en air traité un habitacle de véhicule, et comprenant au moins un dispositif d'analyse du type de celui présenté ci-avant.
3035511 5 L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une installation de chauffage/climatisation du type de celle présentée ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à 5 l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe, un exemple de réalisation d'une installation de chauffage/ climatisation équipée d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif 1 o d'analyse selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement au sein d'un diagramme un exemple de spectre d'absorption de la lumière blanche (en °/0) en fonction de la longueur d'onde (en pm) des photons, et la figure 3 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en 15 coupe, un exemple de réalisation d'une installation de chauffage/ climatisation équipée d'un second exemple de réalisation d'un dispositif d'analyse selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'analyse DA destiné à faire partie d'une installation de chauffage/climatisation IC d'un 20 véhicule V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule, terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien, dès lors qu'il 25 comprend au moins un habitacle destiné à être alimenté en air traité par une installation de chauffage/climatisation. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'installation de chauffage/climatisation IC assure non seulement le chauffage mais également la climatisation. Mais l'invention n'est pas limitée 30 à ce type d'installation de chauffage/climatisation. Elle concerne en effet également les installations qui n'assurent que le chauffage et les installations qui n'assurent que la climatisation.
3035511 6 On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur les figures 1 et 3 un exemple d'installation de chauffage/climatisation IC implantée dans un véhicule V et comprenant un dispositif d'analyse DA selon l'invention. Ici, l'installation de chauffage/climatisation IC est implantée dans le 5 compartiment moteur CO du véhicule V et destinée à alimenter l'habitacle H en air traité. Comme illustré, cette installation (de chauffage/climatisation) IC comprend notamment un dispositif d'analyse DA, un pulseur PU, une boucle froide (ou boucle de climatisation) BF, une boucle chaude (ou boucle de 1 o chauffage) BC, un volet d'alimentation VA, un volet de mixage VM et des volets de distribution Vj. Le pulseur PU est alimenté en air issu de l'extérieur de l'habitacle H et/ou en air issu de l'intérieur de l'habitacle H (ou air recirculé (ou recyclé)) par le volet d'alimentation (ou d'entrée d'air) VA. L'air extérieur est issu d'un 15 premier conduit d'alimentation Cl, et l'air recirculé est issu de l'habitacle H via un second conduit d'alimentation C2. Le débit d'air fourni par le pulseur PU dépend, en l'absence de problème de fonctionnement de ce dernier (PU), du niveau de puissance qui a été automatiquement calculé par un calculateur CS qui gère l'installation IC, ou bien choisi (et éventuellement programmé) par un 20 passager du véhicule V au moyen d'un organe de commande qui est installé dans l'habitacle H, généralement dans la planche de bord. La position du volet d'alimentation VA, et donc les proportions d'air extérieur et d'air recirculé qui alimentent l'installation IC (et notamment son pulseur PU), est/sont contrôlée(s) par le calculateur CS.
25 Comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 3, le pulseur PU peut être de type centrifuge. Dans ce cas, il peut comprendre une turbine annulaire TA logée dans une volute VP. La volute VP est chargée de collecter l'air fourni par la turbine annulaire TA et de l'acheminer dans un conduit CD. La turbine annulaire TA comprend une paroi périphérique annulaire munie 30 d'ouvertures périphériques et logée dans la volute VP à distance de cette dernière (VP) pour qu'elles définissent conjointement un espace interne EH sensiblement vide. La turbine annulaire TA est entraînée en rotation par un moteur électrique (non représenté) afin d'aspirer par une entrée axiale l'air qui 3035511 7 est issu du premier conduit Cl et/ou du second conduit C2 pour l'évacuer, via ses ouvertures périphériques, dans l'espace interne EH . L'air aspiré circule ainsi dans l'espace interne EH avant d'être expulsé dans le conduit CD qui délimite un autre espace interne E12.
5 La boucle froide BF est alimentée en air par le conduit CD couplé au pulseur PU. Elle comporte notamment un évaporateur EV (traversé par l'air qui est issu du pulseur PU), ainsi qu'un compresseur, un condenseur et un circuit dans lequel circule un fluide frigorigène et qui est couplé à l'évaporateur EV, au compresseur et au condenseur. la La sortie de l'évaporateur EV est couplée à un conduit qui alimente ici, d'une part, une chambre de mixage CM présentant une première entrée dont l'accès est contrôlé par le volet de mixage VM, et, d'autre part, la boucle chaude BC dont l'accès est contrôlé par le volet de mixage VM et la sortie alimente une seconde entrée de la chambre de mixage CM.
15 La boucle chaude BC est destinée à chauffer l'air qui est issu (ici) de l'évaporateur EV et qui est destiné à l'habitacle H du véhicule V, éventuellement après un mélange avec de l'air moins chaud présent dans la chambre de mixage CM. Elle comprend des moyens de chauffage MCH comportant, par exemple, un aérotherme, comme par exemple un échangeur 20 de chaleur (dans lequel circule un liquide qui est éventuellement chauffé par des résistances électriques de chauffage (par exemple de type CTP haute tension), ou par un réchauffeur à combustion thermique), et/ou un radiateur électrique, par exemple constitué de résistances électriques de chauffage (par exemple de type CTP haute tension). Ces moyens de chauffage MCH sont 25 chargés, lorsqu'ils fonctionnent, de réchauffer l'air qui les traverse et qui est issu (ici) de l'évaporateur EV, afin de délivrer de l'air réchauffé sur leur sortie qui alimente la seconde entrée de la chambre de mixage CM. La chambre de mixage CM est connectée à des conduits qui sont, ici, destinés à alimenter des bouches de distribution placées dans l'habitacle H 30 du véhicule V et dédiées au dégivrage Si, à l'aération centrale S2, aux pieds avant S3 et aux pieds arrière S4. L'accès à ces conduits est contrôlé par les volets de distribution Vj (ici au nombre de deux (j = 1 ou 2), mais il pourrait y en avoir plus, par exemple trois ou quatre). On notera que le volet de 3035511 8 distribution V2 contrôle ici l'accès à un conduit qui alimente les bouches de pieds avant S3 et de pieds arrière S4. Mais on pourrait prévoir deux volets de distribution pour contrôler les accès respectivement aux bouches de pieds avant S3 et bouches de pieds arrière S4. On notera également que ces 5 différents volets de distribution Vj sont généralement couplés entre eux par une cinématique qui est par exemple mue par un ou deux micromoteurs. Les positions respectives des volets de distribution Vj dépendent des bouches de distribution au niveau desquelles un passager du véhicule V souhaite que l'air traité, issu de l'installation IC, soit délivré. Ces bouches de 1 o distribution peuvent être choisies par le passager au moyen d'au moins un organe de commande installé dans l'habitacle H, généralement dans la planche de bord. Le volet de mixage VM est destiné à contrôler la répartition de l'air, qui est fourni par le volet d'alimentation VA (et qui a ici traversé l'évaporateur 15 EV), entre la chambre de mixage CM et les moyens de chauffage MCH. Il permet donc de mélanger (ou mixer) de façon contrôlée une partie de l'air qui a traversé la boucle froide BF (éventuellement en fonctionnement) et l'air qui a traversé la boucle chaude BC. Sa position dépend du mode de fonctionnement de l'installation IC.
20 Le mode de fonctionnement de l'installation IC est choisi par un usager du véhicule V ou par le calculateur CS, éventuellement en fonction de choix effectué(s) par un usager du véhicule V. Dans tous les cas, la mise en oeuvre du mode de fonctionnement choisi est contrôlée par le calculateur CS et implique un fonctionnement de l'un au moins des éléments que sont le 25 pulseur PU, la boucle froide BF, la boucle chaude BC, le volet d'alimentation VA, le volet de mixage VM et les volets de distribution Vj. Comme illustré sur les figures 1 et 3, un dispositif d'analyse DA, selon l'invention, comprend au moins une source SP, au moins un détecteur DP et des moyens d'analyse MA.
30 La (chaque) source SP est propre à générer des photons et à être installée en un premier endroit de l'installation IC qui permet la propagation et au moins deux réflexions de photons dans un espace interne Elj dans lequel circule le flux d'air à traiter.
3035511 9 Le (chaque) détecteur DP est propre à être installé en un second endroit de l'installation IC, distant du premier endroit, et agencé pour détecter des photons ayant interagis avec le flux d'air circulant ou une face interne d'une paroi délimitant l'espace interne Elj et pour délivrer des signaux 5 représentatifs des photons détectés Plus le trajet TP parcouru par les photons est important, plus leur probabilité d'interagir avec les molécules d'au moins une espèce chimique est importante. Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, la source SP est 1 o couplée au pulseur PU dans le premier endroit et le détecteur DP est également couplé au pulseur PU dans un second endroit qui est assez éloigné du premier endroit. Par exemple, la volute VP du pulseur PU comprend dans le premier endroit une première ouverture étanche dans laquelle est logée la partie émettrice de la source SP, et dans le second 15 endroit une seconde ouverture étanche dans laquelle est logée la partie de détection du détecteur DP. Les photons peuvent ainsi se propager et se réfléchir de très nombreuses fois dans l'espace interne EH (j = 1) du pulseur PU, et plus précisément sur la face interne de sa volute VP et sur la face externe de la paroi périphérique de sa turbine annulaire TA, ce qui leur 20 permet de parcourir un trajet TP très important et donc d'interagir fortement avec les molécules d'au moins une espèce chimique. Le nombre de réflexions dépend ici de la direction générale d'incidence des photons par rapport aux parois sur lesquelles ils se réfléchissent, et de la distance séparant les premier et second endroits.
25 On notera que pour favoriser les réflexions, la face interne de la volute VP et/ou la face externe de la paroi périphérique de la turbine annulaire TA peu(ven)t être revêtue(s) d'un matériau hautement réfléchissant aux longueurs d'onde des photons émis. A cet effet, on peut, par exemple, utiliser du polycarbonate, de l'aluminium, ou une encre sélective.
30 Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 2, la source SP est couplée au conduit CD dans le premier endroit, et le détecteur DP est également couplé au conduit CD dans un second endroit qui est éloigné du premier endroit (ici sensiblement diamétralement opposé et décalé par 3035511 10 rapport au sens de circulation du flux d'air à traiter). Par exemple, le conduit CD comprend dans les premier et second endroits respectivement des première et seconde ouvertures étanches dans lesquelles sont logées la partie émettrice de la source SP et la partie de détection du détecteur DP. Les 5 photons peuvent ainsi se propager et se réfléchir de nombreuses fois dans l'espace interne E12 (j = 2) du conduit CD, ce qui leur permet de parcourir un trajet TP important et donc d'interagir relativement fortement avec les molécules d'au moins une espèce chimique. Le nombre de réflexions dépend ici de la direction générale d'incidence des photons par rapport aux zones 10 internes du conduit CD sur lesquelles ils se réfléchissent, et du décalage des premier et second endroits par rapport au sens de circulation du flux d'air à traiter. On notera que pour favoriser les réflexions, la face interne du conduit CD peut être revêtue, au moins dans la zone d'interaction photons/molécules, 15 d'un matériau hautement réfléchissant aux longueurs d'onde des photons émis. A cet effet, on peut, par exemple, utiliser du polycarbonate, de l'aluminium, ou une encre sélective. On notera également que la (chaque) source SP et le (chaque) détecteur DP pourraient être couplés à un autre conduit que celui (CD) qui 20 assure le couplage entre le pulseur PU et la boucle froide BF. En fait, la (chaque) source SP et le (chaque) détecteur DP peuvent être couplés à n'importe quelle partie de l'installation IC dans laquelle circule le flux d'air (à traiter ou traité) et permettant des réflexions multiples des photons. Les moyens d'analyse MA sont agencés pour déduire des signaux 25 délivrés par le (chaque) détecteur DP, par analyse, au moins une information qui est représentative d'une qualité du flux d'air circulant. Plusieurs types d'analyse peuvent être réalisés par les moyens d'analyse MA. Ainsi, dans un premier mode de réalisation ils peuvent, par exemple, 30 être agencés pour déduire des signaux délivrés au moins une concentration d'au moins une espèce chimique présente dans le flux d'air, puis pour déduire de chaque concentration déduite une information qui est représentative d'une qualité du flux d'air circulant. La qualité du flux d'air que l'on cherche ici à 3035511 11 estimer est donc sa propreté, ou, ce qui revient au même, son niveau de pollution. Dans ce cas, les moyens d'analyse MA peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés au moins un coefficient d'absorption des photons 5 par au moins une espèce chimique présente dans le flux d'air, puis pour déduire de chaque coefficient d'absorption la concentration de l'espèce chimique correspondante. Un exemple de spectre d'absorption de la lumière blanche (en °/0) en fonction de la longueur d'onde (en pm) des photons est illustré dans le diagramme de la figure 2.
10 Par exemple dans le cas d'une absorption on mesure la différence d'intensité des photons d'une même longueur d'onde induite par l'absorption sur leur trajet (ou chemin optique) TP. La concentration est ensuite déduite du coefficient d'absorption grâce à la loi de Beer-Lambert. On notera que ce type d'analyse par absorption est particulièrement 15 bien adapté aux espèces chimiques sous forme gazeuse (comme par exemple CO, 03, S02, NO2, 02 ou CO2). En variante, les moyens d'analyse MA peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés au moins un coefficient de diffusion (ou « scattering ») des photons par au moins une espèce chimique présente dans 20 le flux d'air, puis pour déduire de chaque coefficient de diffusion la concentration de l'espèce chimique correspondante. On notera que ce type d'analyse par diffusion (ou scattering) est particulièrement bien adapté aux espèces chimiques sous forme solide (comme par exemple des particules fines ou des poussières).
25 Dans ce premier mode de réalisation, les moyens d'analyse MA peuvent être également et éventuellement agencés pour vérifier si chaque concentration d'une espèce chimique analysée est supérieure à un seuil prédéfini, et dans l'affirmative pour générer un signal d'alarme. Ce dernier peut, par exemple, déclencher une stratégie de nettoyage ou de dépollution 30 au moyen de l'installation IC et/ou d'un dispositif de dépollution indépendant de cette dernière (IC). Dans un second mode de réalisation, les moyens d'analyse MA 3035511 12 peuvent, par exemple, être agencés pour déduire des signaux délivrés au moins un paramètre physique, puis pour déduire de ce paramètre physique une information qui est représentative de la qualité du flux d'air circulant. La qualité du flux d'air que l'on cherche ici à estimer est la conformité de l'un au 5 moins des paramètres physiques qui le définissent par rapport à ce qui est attendu par un calculateur embarqué dans le véhicule V (par exemple CS). Dans ce cas, les moyens d'analyse MA peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés un paramètre physique constituant une vitesse de rotation de la turbine annulaire TA du pulseur PU, puis pour déduire de la cette vitesse de rotation une information qui est représentative d'une vitesse de circulation du flux d'air qui définit la qualité du flux d'air circulant. On comprendra qu'une fois que le calculateur concerné (par exemple CS) connaît la vitesse de circulation du flux d'air dans la zone d'analyse, il peut la comparer à la vitesse de circulation qui est attendue du fait des 15 réglages en cours de l'installation IC. Par conséquent, il peut déterminer si une correction doit être apportée à la vitesse de rotation de la turbine annulaire TA pour corriger un éventuel écart induit par un dysfonctionnement du pulseur PU (par exemple du fait d'un frottement et/ou du dévissage d'un élément et/ou d'une mauvaise prise en compte des consignes de vitesse par 20 le moteur électrique). Ce dysfonctionnement peut, par exemple, être un signe avant-coureur d'une prochaine panne, et donc sa détection peut être signalée à un calculateur embarqué en charge d'alerter le conducteur du véhicule V. En variante, les moyens d'analyse MA peuvent être agencés pour déduire des signaux délivrés une variation d'amplitude d'un signal détecté qui 25 constitue le paramètre physique d'une partie du pulseur PU, comme par exemple la turbine annulaire TA, puis pour déduire de cette variation d'amplitude une information qui est représentative de variations de vitesse de circulation du flux d'air qui définissent la qualité du flux d'air circulant. La qualité du flux d'air que l'on cherche ici à estimer est également la conformité 30 de l'un au moins des paramètres physiques qui le définissent par rapport à ce qui est attendu par un calculateur embarqué dans le véhicule V (par exemple CS). L'obtention d'un flux d'air continu nécessite en effet un fonctionnement optimal de la turbine annulaire TA et donc une rotation sans vibration ni à 3035511 13 coups. Une variation de vitesse de circulation du flux d'air, à consigne de pulseur PU constante, est ici considéré comme un dysfonctionnement du pulseur PU (par exemple du fait d'une inclinaison induite par une 5 désolidarisation d'un élément par rapport à un point d'ancrage et/ou d'une courbure de l'axe de rotation de la turbine annulaire TA et/ou d'un fonctionnement erratique du moteur électrique et/ou d'une résonance de vibration). Ce dysfonctionnement peut, par exemple, induire des vibrations génératrices de bruits gênants, ou bien être un signe avant-coureur d'une la prochaine panne, et donc sa détection peut être signalée à un calculateur embarqué en charge d'alerter le conducteur du véhicule V. La connaissance de la fréquence centrale des vibrations peut également permettre de faire fonctionner le pulseur PU avec des consignes de vitesse permettant d'éviter les modes de vibrations (résonances) et ainsi de réduire notablement les 15 bruits induits pour améliorer la qualité acoustique. Pour déterminer la vitesse de rotation de la turbine annulaire TA ou des vibrations, on peut, par exemple, placer sur la face d'une paroi de réflexion des zones de réflexion qui sont espacées périodiquement. On peut alors obtenir un signal périodique dont la périodicité est représentative de la 20 vitesse de rotation de la turbine annulaire TA, et dont les variations d'amplitude sont représentatives des vibrations. On notera que les moyens d'analyse MA peuvent, éventuellement, être chargés de réaliser plusieurs analyses de types différents. Par conséquent, le nombre de sources SP et le type de chaque source SP 25 dépend de chaque type d'analyse réalisé par les moyens d'analyse MA. Par exemple, le dispositif d'analyse DA peut ne comprendre qu'une seule source SP agencée pour délivrer des photons ayant différentes longueurs d'onde appartenant au spectre visible et définissant une lumière blanche. Dans ce cas, le dispositif d'analyse DA peut ne comprendre qu'un 30 détecteur DP comprenant des capteurs agencés pour détecter des photons ayant au moins deux longueurs d'onde différentes. Cette solution est bien adaptée aux analyses simultanées des coefficients d'absorption ou de diffusion de plusieurs espèces chimiques puisque de nombreuses longueurs 3035511 14 d'onde des photons constituant la lumière blanche sont adaptées aux interactions spécifiques avec ces espèces chimiques, comme cela apparaît sur le spectre d'absorption de la figure 2. Une fois que les moyens d'analyse MA disposent des signaux fournis 5 par tous les capteurs (associés respectivement aux différentes longueurs d'onde correspondant par exemple aux espèces chimiques analysées), ils disposent, par exemple, d'un spectre d'absorption ou de diffusion et peuvent, par exemple, déterminer pour chaque espèce chimique analysée le coefficient d'absorption ou de diffusion correspondant. la En variante, le dispositif d'analyse DA peut comprendre plusieurs (au moins deux) sources SP agencées pour délivrer respectivement des photons ayant des longueurs d'onde différentes, par exemple correspondant à plusieurs espèces chimiques analysées. Dans ce cas, le dispositif d'analyse DA peut comprendre plusieurs (au moins deux) détecteurs DP comprenant 15 chacun au moins un capteur agencé pour détecter des photons ayant l'une de ces différentes longueurs d'onde. Une fois que les moyens d'analyse MA disposent des signaux fournis par tous les détecteurs DP (associés respectivement aux différentes longueurs d'onde correspondant par exemple aux espèces chimiques 20 analysées), ils disposent, par exemple, d'un spectre d'absorption ou de et diffusion peuvent, par exemple, déterminer pour chaque espèce chimique analysée le coefficient d'absorption ou de diffusion correspondant. Dans une autre variante, le dispositif d'analyse DA peut ne comprendre qu'une seule source SP agencée pour délivrer des photons ayant 25 une unique longueur d'onde, par exemple correspondant à une espèce chimique analysée. Dans ce cas, le dispositif d'analyse DA ne comprend qu'un détecteur DP comprenant au moins un capteur agencé pour détecter des photons ayant cette unique longueur d'onde. Une fois que les moyens d'analyse MA disposent des signaux fournis 30 par le détecteur DP (associé à la longueur d'onde correspondant par exemple à l'espèce chimique analysée), ils peuvent, par exemple, déterminer le coefficient d'absorption ou de diffusion correspondant à cette espèce chimique, ou bien la vitesse de rotation de la turbine annulaire TA, ou encore 3035511 15 la variation de vitesse de circulation du flux d'air. Les photons émis peuvent appartenir au spectre visible ou au spectre ultraviolet ou encore au spectre infrarouge, selon les besoins. Par conséquent, de nombreux types de source peuvent être utilisés, et 5 notamment des diodes laser, des diodes électroluminescentes (ou LEDs), et des lampes au xénon ou deutérium ou encore tungstène. De même, de nombreux types de détecteur peuvent être utilisés, et notamment des photodiodes, des capteurs CCD (« Coupled Charged Device »), des caméras, des thermopiles et des photo-multiplicateurs. la Dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 et 3, les moyens d'analyse MA sont couplés au détecteur DP. Par exemple, ils sont implantés sur une même carte à circuits imprimés. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, les moyens d'analyse MA et la source SP pourraient être implantés sur une même carte à circuits imprimés couplée au détecteur DP via au moins un 15 câble électrique, ou bien les moyens d'analyse MA pourraient être distants de la source SP et du détecteur DP, par exemple pour une question d'encombrement. Par ailleurs, les moyens d'analyse MA sont préférentiellement réalisés sous la forme d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou informatiques ou 20 encore « software »). L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - elle permet d'améliorer la fiabilité des mesures, - elle permet de s'affranchir des capteurs résistifs relativement onéreux et relativement fragiles, 25 - elle permet d'effectuer des mesures en de nombreux endroits d'une installation de chauffage/climatisation, - elle peut permettre de détecter des dysfonctionnements du pulseur, et éventuellement de les corriger.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'analyse (DA) pour une installation de chauffage/ climatisation (IC) propre à alimenter en air traité un habitacle (H) de véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend i) au moins une source (SP) propre à générer des photons et à être installée en un premier endroit de ladite installation (IC) permettant la propagation et au moins deux réflexions de photons dans un espace interne (Elj) dans lequel circule un flux d'air à traiter, la ii) au moins un détecteur (DP) propre à être installé en un second endroit de ladite installation (IC), distant dudit premier endroit, et agencé pour détecter des photons ayant interagis avec ledit flux d'air circulant ou une face interne d'une paroi délimitant ledit espace interne (Elj) et pour délivrer des signaux représentatifs desdits photons détectés, et iii) des moyens d'analyse (MA) 15 agencés pour déduire desdits signaux délivrés au moins une information représentative d'une qualité dudit flux d'air circulant.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour déduire desdits signaux délivrés au moins une concentration d'au moins une espèce chimique présente dans 20 ledit flux d'air, puis déduire de chaque concentration déduite une information représentative d'une qualité dudit flux d'air circulant.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour déduire desdits signaux délivrés au moins un coefficient d'absorption desdits photons par au moins une 25 espèce chimique présente dans ledit flux d'air, puis déduire de chaque coefficient d'absorption ladite concentration de l'espèce chimique correspondante.
  4. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour déduire desdits signaux délivrés 30 au moins un coefficient de diffusion desdits photons par au moins une espèce chimique présente dans ledit flux d'air, puis déduire de chaque coefficient de diffusion ladite concentration de l'espèce chimique correspondante.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits 3035511 17 moyens d'analyse (MA) sont agencés pour déduire desdits signaux délivrés au moins un paramètre physique, puis déduire de ce paramètre physique une information représentative de ladite qualité du flux d'air circulant.
  6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits 5 moyens d'analyse (MA) sont agencés pour déduire desdits signaux délivrés un paramètre physique constituant une vitesse de rotation d'une turbine annulaire (TA) d'un pulseur (PU) de ladite installation (IC), puis déduire de cette vitesse de rotation une information représentative d'une vitesse de circulation dudit flux d'air qui définit ladite qualité du flux d'air circulant.
  7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une source (SP) agencée pour délivrer des photons ayant différentes longueurs d'onde appartenant au spectre visible et définissant une lumière blanche, et un détecteur (DP) comprenant des capteurs agencés pour détecter des photons ayant au moins deux longueurs d'onde différentes.
  8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque source (SP) est agencée pour délivrer des photons ayant une unique longueur d'onde, et en ce que chaque détecteur (DP) comprend au moins un capteur agencé pour détecter des photons ayant cette unique longueur d'onde.
  9. 9. Installation de chauffage/climatisation (IC) propre à alimenter en air traité un habitacle (H) de véhicule (V), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif d'analyse (DA) selon l'une des revendications précédentes.
  10. 10. Véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend une installation de chauffage/climatisation (IC) selon la revendication 9.
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