FR3035825A1 - Dispositif de rafraichissement de l'air d'un habitacle d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de rafraîchissement (100) d'un air contenu à l'intérieur d'un habitacle (H) d'un véhicule automobile. Le dispositif de rafraîchissement (100) comprend une réserve (1) de liquide équipé d'un système de production (2) de gouttelettes à partir du liquide et d'un premier organe de propulsion d'air (3) qui est apte à fournir un premier flux d'air (4). Le premier flux d'air (4) circule à l'intérieur d'une première canalisation (5) qui s'étend entre la réserve (1) et un aérateur (6). Le dispositif de rafraîchissement (100) comprend une conduite de récupération (13) qui s'étend entre la première canalisation (5) et la réserve (1). Application aux véhicules automobiles.

Description

1 Dispositif de rafraîchissement de l'air d'un habitacle d'un véhicule automobile Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs de 5 rafraîchissement de l'air contenu à l'intérieur d'un habitacle de véhicule automobile. Elle a pour objet un tel dispositif ainsi qu'un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation incorporant un tel dispositif de rafraîchissement. Le document FR3005721 décrit un dispositif de rafraîchissement d'un air 10 contenu à l'intérieur d'un habitacle d'un véhicule automobile. Le dispositif de rafraîchissement comprend un dispositif de nébulisation qui est apte à aspirer un liquide depuis une réserve de liquide, puis à transformer le liquide au moins partiellement en gouttelettes en vue de les mélanger au flux d'air envoyer vers l'habitacle. La délivrance des gouttelettes au travers d'un aérateur permet 15 d'augmenter une hygrométrie de l'air présent à l'intérieur de l'habitacle et ainsi diminuer la température de cet air. Le dispositif évoqué ci-dessus est spécifiquement adapté pour être installé dans un plafonnier de véhicule où la délivrance du flux d'air suit un sens 20 descendant. Un tel dispositif n'est cependant pas étudié pour une installation où le flux d'air est ascendant. Un autre problème concernant un tel dispositif de rafraîchissement réside dans le fait que des condensats sont susceptibles de se former sur l'aérateur. Ces 25 condensats peuvent finalement s'écouler à l'intérieur de l'installation de ventilation ou dans l'habitacle, ce qui constitue un désagrément esthétique, visuel et favorise un développement microbien inacceptable dans un véhicule automobile. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de 30 rafraîchissement d'un air contenu à l'intérieur d'un habitacle d'un véhicule automobile qui est agencé pour fonctionner selon un sens ascendant et pour éviter un écoulement à l'intérieur de l'habitacle de condensats formés sur un aérateur que comprend le dispositif de rafraîchissement. Un tel dispositif de rafraîchissement est simple à réaliser, léger et peu encombrant, et évite les 35 désagréments évoqués ci-dessus. Il est également parfaitement adapté pour procurer une augmentation optimisée de l'hygrométrie de l'air présent à l'intérieur 3035825 2 de l'habitacle et par conséquent une diminution de la température de cet air. La présente invention est ainsi un dispositif de rafraîchissement d'air contenu à l'intérieur d'un habitacle de véhicule automobile. Le dispositif de rafraîchissement comprend une réserve de liquide équipée d'un système de production de gouttelettes, autrement appelés brouillard ou microgouttes, à partir du liquide et d'un premier organe de propulsion d'air qui est apte à fournir un premier flux d'air. Le premier flux d'air circule à l'intérieur d'une première canalisation qui s'étend entre la réserve et un aérateur. De manière innovante, le dispositif de rafraîchissement comprend une conduite de récupération de liquide qui s'étend entre la première canalisation et la réserve. La conduite de récupération de liquide s'étend avantageusement entre une zone de la première canalisation qui jouxte l'aérateur et une portion de la réserve qui surplombe le liquide contenu à l'intérieur de la réserve. La conduite de récupération de liquide présente ainsi une bouche d'admission du liquide qui se situe immédiatement à côté d'une face arrière de l'aérateur. Une bouche de sortie de cette conduite de récupération de liquide est aménagée au niveau de la réserve, notamment dans une zone sans influence sur l'état de surface du liquide présent dans la réserve. La zone étant délimitée par une paroi formant partiellement la première canalisation, la paroi s'étend préférentiellement selon un premier axe d'allongement qui forme avec une direction parallèle à la gravité terrestre un premier angle qui est compris entre 00 et 800. Ce premier angle illustre l'inclinaison de la première canalisation et ainsi la direction d'émission du brouillard formé par le système de production de gouttelettes. La conduite de récupération de liquide étant étendue selon un deuxième axe d'allongement, le deuxième axe d'allongement forme préférentiellement un deuxième angle avec la direction parallèle à la gravité terrestre. Selon une forme de réalisation, le deuxième angle est nul. On comprend ici que la conduite de récupération de liquide suit un profil identique au profil de la première canalisation. En d'autres termes, la conduite de récupération de liquide 3035825 3 longe et est accolée à la première canalisation. Selon une autre forme de réalisation, le deuxième angle est égal au premier angle. Dans un tel cas, la conduite de récupération de liquide se sépare de la 5 première canalisation, formant ainsi de tubes distincts. Le deuxième angle est par exemple égal à 45° à +/- 10%. Selon une première variante de réalisation, la conduite de récupération de 10 liquide est disposée à l'extérieur de la première canalisation. Selon un exemple de réalisation, la conduite de récupération de liquide est distincte et séparée de la première canalisation. Selon une autre variante, la conduite de récupération de liquide est accolée à la première canalisation mais elle est formée à l'extérieur de celle-ci. Une section de la conduite de récupération de liquide juxtapose une 15 section de la première canalisation. Selon une deuxième variante de réalisation, la conduite de récupération de liquide est disposée à l'intérieur de la première canalisation. En d'autres mots, la section de la conduite de récupération de liquide empiète sur la section de la 20 première canalisation. La première canalisation loge avantageusement un moyen formant obstacle à l'égard du liquide présent dans la première canalisation. Compte tenu du sens de circulation du flux d'air à l'intérieur de la première canalisation, les microgouttes 25 tendent à remonter vers l'aérateur, le long de la partie inférieure de la première canalisation. Le moyen formant obstacle créé une barrière qui bloque les gouttelettes de liquide et les dirige vers la bouche d'entrée de la conduite de récupération de liquide.

30 Selon un exemple de réalisation, le moyen formant obstacle est interposé entre un débouché, ou bouche d'entrée, de la conduite de récupération de liquide à l'intérieur de la première canalisation et l'aérateur. L'aérateur est par exemple en communication aéraulique avec une deuxième 35 canalisation qui véhicule un deuxième flux d'air.

3035825 4 Le premier flux d'air et le deuxième flux d'air peuvent être mis en mouvement par un même organe de propulsion d'air. Alternativement, il peut s'agir de deux organes de propulsions d'air distinct, et avantageusement piloté de manière indépendante.

5 Le deuxième flux d'air est notamment produit par un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation. Le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation comprend 10 notamment un deuxième organe de propulsion d'air qui est apte à générer un deuxième flux d'air circulant dans une deuxième canalisation en communication aéraulique avec l'aérateur. L'aérateur comprend préférentiellement une deuxième bouche de délivrance 15 du deuxième flux d'air, la deuxième bouche de délivrance enveloppant une première bouche de délivrance équipant la première canalisation. L'invention vise également un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile comprenant un dispositif de 20 rafraîchissement tel décrit ci-dessus. Ces dispositions sont telles que le dispositif de rafraîchissement d'air contenu à l'intérieur de l'habitacle est apte à éviter un écoulement à l'intérieur de l'habitacle de condensats formés sur l'aérateur, à partir d'une récupération des 25 condensats par une conduite de récupération de liquide dédiée aux condensats qui s'étend entre l'aérateur et la réserve, la conduite de récupération s'étendant indifféremment à l'intérieur de ou bien à l'extérieur de la première canalisation, le dispositif de rafraîchissement étant néanmoins simple à réaliser, léger et peu encombrant, et procure une augmentation optimisée d'une hygrométrie de l'air 30 présent à l'intérieur de l'habitacle et une diminution de la température de l'air présent dans l'habitacle. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation 35 avec des dessins dans lesquels : 3035825 5 - la figure 1 est une vue générale d'un dispositif de rafraîchissement selon la présente invention, selon une première variante de réalisation, - la figure 2 est une vue générale d'un dispositif de rafraîchissement selon la 5 présente invention, selon une deuxième et une troisième variante de réalisation. Il faut tout d'abord noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre la présente invention, lesdites figures pouvant servir à mieux définir cette dernière le cas échéant.

10 Sur les figures, sont illustrés schématiquement trois variantes d'un dispositif de rafraîchissement 100 d'un air contenu à l'intérieur d'un habitacle H d'un véhicule automobile. Le dispositif de rafraîchissement 100 est destiné à augmenter une hygrométrie de l'air présent à l'intérieur de l'habitacle H et ainsi 15 diminuer la température de l'air. La figure 1 illustre de manière schématique l'habitacle H de véhicule comprenant un ou des aérateurs 6 et au moins système de production de gouttelettes, autrement et indifféremment appelé dispositif de nébulisation. Ce 20 dernier est configuré pour distribuer des microgouttes de liquide nébulisé vers l'habitacle H, notamment en formant un nuage de microgouttes. Ce nuage forme sensiblement un cône dont le sommet est situé à une sortie du système de production de gouttelettes et dont l'ouverture est sensiblement de 20° d'angle, notamment de +/- 100 d'angle autour d'un axe central du cône.

25 Le dispositif de rafraîchissement 100 comprend une réserve 1 d'un liquide, tel que de l'eau ou analogue, qui est associée avec un système de production 2 de gouttelettes à partir du liquide. Le système de production 2 est par exemple un système piézo-électrique qui est apte à faire vibrer à hautes fréquences une 30 surface supérieure du liquide pour générer de telles gouttelettes. Le système de production 2 évoqué ci-dessus est un exemple de réalisation et l'invention couvre tout dispositif susceptible de former des gouttelettes, notamment un système à membrane micro-perforée.

3035825 6 La réserve 1 est également associée à un premier organe de propulsion d'air 3 qui est apte à fournir un premier flux d'air 4 dirigé vers un volume intérieur de la réserve 1 pour se charger en gouttelettes. Un tel volume prend une forme tronconique en partant de la réserve 1 pour joindre une canalisation, dite première 5 canalisation 5. Cette forme favorise le mélange entre les gouttelettes de liquide et le flux d'air 4 en provenance du premier organe de propulsion d'air, de manière à former un brouillard ou flux d'air chargé de microgouttes. La réserve 1 est ainsi raccordée ou équipée de la première canalisation 5 qui 10 surplombe préférentiellement la réserve 1. La première canalisation 5 s'étend donc au moins en partie au-dessus, selon une direction verticale, de la réserve 1. Plus particulièrement, la première canalisation 5 s'étend entre la réserve 1 et un aérateur 6 qui est en communication aéraulique avec l'habitacle H. Autrement dit, l'aérateur 6 comprend une première bouche de délivrance 7 du premier flux d'air 4 15 qui est par exemple ménagée au centre de l'aérateur 6. L'habitacle H est équipé d'un ou plusieurs aérateurs 6, dont la fonction est de délivrer un flux d'air thermiquement traité au volume interne délimité par l'habitacle H du véhicule. L'aérateur 6 est également en communication aéraulique avec une deuxième 20 canalisation 8 qui véhicule un deuxième flux d'air 9. Le deuxième flux d'air 9 est préférentiellement produit par un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 équipant le véhicule automobile. Le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 comprend notamment un deuxième organe de propulsion d'air 11 qui est à même de générer le deuxième flux d'air 9 qui circule 25 dans la deuxième canalisation 8. L'aérateur 6 comprend ainsi une deuxième bouche de délivrance 12 au travers de laquelle passe le deuxième flux d'air 9, la deuxième bouche de délivrance 12 enveloppant par exemple la première bouche de délivrance 7. On comprend ici que la première bouche de délivrance 7 est située au centre de l'aérateur 12. En d'autres termes, la première bouche de 30 délivrance 7 peut être entourée par la deuxième bouche de délivrance 12, et notamment être installée au centre de celle-ci. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le premier flux d'air 4 et le deuxième flux d'air 9 sont mis en mouvement par deux organes de propulsion distincts.

35 Alternativement, l'invention prévoit qu'un seul et unique organe de propulsion 3035825 7 mette en mouvement les deux flux d'air, un tel organe pouvant alors être le groupe moto-ventilateur équipant le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation du véhicule automobile.

5 Ces dispositions sont telles que le premier flux d'air 4 et le deuxième flux d'air 9 se mélangent l'un à l'autre en sortie de l'aérateur 6 pour augmenter l'hygrométrie de l'air présent à l'intérieur de l'habitacle H et diminuer la température de cet air. L'aérateur 6 est indifféremment intégré à une console avant d'un tableau de bord du véhicule automobile ou à une console centrale 10 interposée entre des sièges du véhicule automobile ou à tout autre élément structurel contenu à l'intérieur de l'habitacle H du véhicule automobile. On notera que la circulation du premier flux d'air est ascendante. Pour éviter qu'une accumulation de gouttelettes, autrement appelée condensats, formée sur 15 l'aérateur 1 ne s'écoulent vers l'habitacle H du véhicule automobile, le dispositif de rafraîchissement 100, et notamment sa première canalisation 5, est équipé d'une conduite de récupération de liquide 13, ici des condensats, qui s'étend entre la première canalisation 5 et la réserve 1. Ainsi la conduite de récupération de liquide 13 forme une dérivation pour les condensats qui sont retirés du premier flux d'air 4 20 pour que ce dernier ne véhicule plus qu'un brouillard exempt de condensats. Plus particulièrement, la conduite de récupération de liquide 13 s'étend entre une zone 5a de la première canalisation 5 qui jouxte l'aérateur 6, en étant par exemple immédiatement accolée à une face arrière de l'aérateur 6, et une portion 25 la de la réserve 1 qui surplombe le liquide contenu à l'intérieur de la réserve 1. La sortie de la conduite de récupération 13 est alors ménagée au-dessus du niveau de liquide dans la réserve 1. Ces dispositions sont telles que d'éventuels condensats formés sur l'aérateur 6, s'écoulent par gravité vers la zone 5a pour être recueillis par la conduite de récupération de liquide 13 et délivrés par cette 30 dernière à l'intérieur de la réserve 1. On notera que la bouche d'entrée de la conduite de récupération de liquide est ménagée dans une partie inférieure de la première canalisation S. Selon une première variante illustrée sur la figure 1, la conduite de 35 récupération de liquide 13 est disposée à l'extérieur de la première canalisation S.

3035825 8 Autrement dit et selon la première variante, la conduite de récupération 13 s'étend en dehors de la première canalisation 5 et est formée distinctement de celle-ci. Selon une deuxième variante illustrée sur la figure 2, la conduite de 5 récupération de liquide 13 est disposée à l'intérieur de la première canalisation 5. Autrement dit et selon la deuxième variante, la première canalisation 5 loge la conduite de récupération de liquide 13, cette dernière présentant une section transversale qui empiète sur une section transversale de la première canalisation 5. Il peut ainsi s'agir de deux tubes l'un dans l'autre, ou d'un ensemble formé d'un 10 premier tube sur la paroi interne duquel est formé un second tube ouvert d'un côté au niveau de la zone 5a et de l'autre au niveau de la réserve 1. Selon un mode de réalisation non illustré, la conduite de récupération de liquide 13 se prolonge jusqu'au niveau d'eau, voire en dessus, de la réserve 1.

15 Ceci permet d'éviter que le premier flux d'air 4 généré par l'organe de propulsion 3 ne circule au travers de la conduite de récupération de liquide 13, entravant ainsi la redescente des condensats. Selon ces deux variantes, et en une position d'utilisation du dispositif de 20 rafraîchissement 100 telle qu'illustrée sur les figures 1 et 2, la zone 5a est délimitée par une paroi 5b délimitant la première canalisation 5 qui est inclinée par rapport à une direction D ménagée selon la gravité terrestre G. Autrement dit, la paroi 5b étant ménagée selon un premier axe d'allongement Ai, l'axe d'allongement Al forme avec la direction D un premier angle a qui est compris 25 entre 00 et 800 . La conduite de récupération de liquide 13 étant étendue selon un deuxième axe d'allongement A2, le deuxième axe d'allongement A2 forme un deuxième angle p avec la direction D ménagée selon la gravité terrestre G. Selon la 30 première variante illustrée sur la figure 1, le deuxième angle p est nul tandis que selon la deuxième variante illustrée sur la figure 2, le deuxième angle 13 est égal au premier angle a, qui est compris entre 00 et 80° et notamment de l'ordre de 45° à +/- 10% près.

3035825 9 Les condensats s'écoulent gravitairement à l'intérieur de la conduite de récupération de liquide 13 depuis la zone 5a vers la réserve 1 à l'intérieur de laquelle les condensats se mêlent au liquide.

5 Selon un élément additionnel de l'invention illustré dans un cercle de la figure 1, la zone 5a de la première canalisation 5 supporte un moyen formant obstacle 14 qui forme une barrière contre l'ascension des gouttelettes le long de la paroi de la première canalisation 5a. Un tel moyen formant obstacle 14 retient les condensats en amont du moyen formant obstacle 14, selon le sens de circulation 10 du premier flux d'air 4 dans la première canalisation 5. Le moyen formant obstacle 14 est indifféremment constitué d'un muret ménagé partiellement en travers de la première canalisation 5a, d'une réduction de section transversale de la première canalisation 5a et/ou d'un moyen analogue. Il importe néanmoins que ce moyen formant obstacle 14 bloque les gouttelettes de liquide, tout en autorisant un 15 passage du premier flux d'air 4 vers la bouche de délivrance 7 de la première canalisation. Il peut également s'agir d'une grille perforée destinée à capter les gouttelettes de liquide présentes dans le premier flux d'air 4. Le moyen formant obstacle 14 est avantageusement interposé entre un débouché ou bouche d'entrée 15 de la conduite de récupération de liquide 13 ménagée dans la paroi 20 inférieur de la première canalisation 5 et l'aérateur 6, plus particulièrement la face arrière de l'aérateur 6. De manière avantageuse, le moyen formant obstacle 14 peut comprendre une ouverture formée au pied de ce moyen, au voisinage de sa jonction avec la 25 paroi de la première canalisation S. Une telle disposition permet à la fois de capter les gouttelettes ascendantes, mais aussi d'autoriser la récupération des condensats formés sur l'aérateur et qui sont susceptibles de redescendre de manière gravitaire dans la première canalisation S.

30 Selon l'exemple des figures 1 ou 2, la bouche de délivrance 7 de la première canalisation s'étend dans un plan, dit premier plan, distinct d'un second plan dans lequel s'inscrit une face de sortie de l'aérateur 6. Le premier plan s'étend dans l'habitacle au-delà du second plan. En d'autres termes, la bouche de délivrance 7 dépasse de la face de sortie de l'aérateur 6 en direction de l'habitacle 7.

35 3035825 10 Il convient de noter également que la première canalisation 5, 5a s'étend à l'intérieur de la deuxième canalisation 8, notamment au centre de celle-ci. La première canalisation 5, 5a isole ainsi le premier flux d'air 4 du deuxième flux d'air 9, et ceux-ci ne sont mélangés qu'après avoir franchis l'aérateur 6 et ainsi être 5 délivrés dans le volume délimité par l'habitacle H. Il est à noter également que les exemples de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinés, ceci sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de rafraîchissement (100) d'un air contenu à l'intérieur d'un habitacle (H) d'un véhicule automobile, comprenant une réserve (1) de liquide équipée d'un système de production (2) de gouttelettes à partir du liquide et d'un premier organe de propulsion d'air (3) qui est apte à fournir un premier flux d'air (4), le premier flux d'air (4) circulant à l'intérieur d'une première canalisation (5) qui s'étend entre la réserve (1) et un aérateur (6), dans lequel le dispositif de rafraîchissement (100) comprend une conduite de récupération de liquide (13) qui s'étend entre la première canalisation (5) et la réserve (1).
2. 2. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 1, dans lequel la conduite de récupération de liquide (13) s'étend entre une zone (5a) de la première canalisation (5) qui jouxte l'aérateur (6) et une portion (1a) de la réserve (1) qui surplombe le liquide contenu à l'intérieur de la réserve (1).
3. 3. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 2, dans lequel la zone (5a) étant délimitée par une paroi (5b) formant partiellement la première canalisation (5), la paroi (5b) s'étend selon un premier axe d'allongement (Al) qui forme avec une direction (D) parallèle à la gravité terrestre un premier angle (a) qui est compris entre 00 et 80°.
4. 4. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 3, dans lequel la conduite de récupération de liquide (13) s'étend selon un deuxième axe d'allongement (A2) qui forme un deuxième angle (8) avec la direction (D) parallèle à la gravité terrestre.
5. 5. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 4, dans lequel le deuxième angle (8) est nul.
6. 6. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 4, dans lequel le deuxième angle (8) est égal au premier angle (a).
7. 7. Dispositif de rafraîchissement (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la conduite de récupération de liquide (13) est disposée à l'extérieur de la première canalisation (5). 3035825 12
8. 8. Dispositif de rafraîchissement (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la conduite de récupération de liquide (13) est disposée à l'intérieur de la première canalisation (5). 5
9. 9. Dispositif de rafraîchissement (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première canalisation (5a) loge un moyen formant (14) obstacle à l'égard du liquide présent dans la première canalisation (5). 10
10. 10. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 9, dans lequel le moyen formant obstacle (14) est interposé entre un débouché (15) de la conduite de récupération de liquide (13) à l'intérieur de la première canalisation (5) et l'aérateur (6). 15
11. 11. Dispositif de rafraîchissement (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'aérateur (6) est en communication aéraulique avec une deuxième canalisation (8) qui véhicule un deuxième flux d'air (9). 20
12. 12. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 11, dans lequel la première canalisation (5) est terminée par une première bouche de délivrance (7), l'aérateur (6) comprenant une deuxième bouche de délivrance (12) du deuxième flux d'air (9), la deuxième bouche de délivrance (12) enveloppant la 25 première bouche de délivrance (7).
13. 13. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 12, dans lequel la première bouche de délivrance (7) s'étend dans un premier plan distinct d'un second plan d'extension de la deuxième bouche de délivrance (12). 30
14. 14. Dispositif de rafraîchissement (100) selon la revendication 13, dans lequel le premier plan s'étend hors du dispositif de rafraîchissement (100).
15. 15. Dispositif de rafraîchissement (100) selon l'une quelconque des 35 revendications 11 à 14, dans lequel le deuxième flux d'air (9) est produit par un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) apte à équiper le véhicule. 3035825 13
16. 16. Système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) comprenant un dispositif de rafraîchissement (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes et comprenant un deuxième organe de propulsion 5 d'air (11) qui est apte à générer un deuxième flux d'air (9) circulant dans une deuxième canalisation (8) en communication aéraulique avec l'aérateur (6).