FR3077121A1 - Logement de circulation d'air pour dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation de vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

L'invention a pour objet un logement de circulation d'air comprenant une entrée d'air (10) et une sortie d'air (12) pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, le logement (1) comprenant un corps de logement (12) et des parois (14, 15, 16, 17) de délimitation du corps (12), le logement (1) comprenant au moins une paroi (18, 19) de réduction de résonance d'ondes acoustiques, dite paroi acoustique.

Description

L’invention concerne un logement de circulation d’air pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile.
De façon connue, un tel dispositif comprend une unité de traitement thermique d’air, alimentée en air par un module d’entrée d’air muni d’un groupe moto-ventilateur.
Le groupe moto-ventilateur comprend par exemple un moteur de mise en mouvement d’une roue pour forcer l’air à travers l’unité de traitement thermique, où l’air est traité pour acquérir la température et le débit souhaités par des passagers du véhicule automobile.
Généralement, il est nécessaire de prévoir un canal de refroidissement du groupe moto-ventilateur.
Pour se faire, le logement de circulation d’air est muni d’une entrée d’air et d’une sortie d’air.
L’entrée d’air est formée par exemple par un piquage dans le dispositif disposé en amont d’un évaporateur, tandis que la sortie d’air du logement alimente en air le groupe moto-ventilateur, ce qui assure un refroidissement efficace de celui-ci.
Néanmoins, la circulation de l’air dans le logement crée une gêne sonore pour les passagers du véhicule, du fait que le logement est responsable de résonances acoustiques.
Cette résonance acoustique peut être d’autant plus incommodante pour les passagers que les véhicules actuels, en particulier électriques, sont de plus en plus silencieux.
Le but de l’invention est de remédier au moins partiellement à cet inconvénient.
A cet effet, l’invention a pour objet un logement de circulation d’air comprenant une entrée d’air et une sortie d’air pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, le logement comprenant un corps de logement et des parois de délimitation du corps, le logement comprenant au moins une paroi de réduction de résonance d’ondes acoustiques, dite paroi acoustique.
Ainsi, grâce à la paroi disposée dans le logement, le dispositif est plus silencieux, ce qui assure un meilleur confort des passagers du véhicule automobile.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite au moins une paroi acoustique présente une forme rectiligne inclinée ou courbée.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite au moins une paroi acoustique inclinée est solidaire d’une paroi de délimitation du corps de logement et forme un angle avec une direction orthogonale à ladite paroi de délimitation du corps de logement s’étendant dans le corps de logement compris entre -60° et 60°.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le logement comprend au moins deux parois acoustiques.
Selon une autre caractéristique de l’invention, deux parois de délimitation du corps sont agencées parallèlement l’une à l’autre de sorte à être au moins en partie responsable de la résonance des ondes acoustiques dans le logement, dites parois de résonance, lesdites au moins deux parois acoustiques étant disposées entre les deux parois de résonance de sorte à éviter que les parois de résonance soient en regard direct l’une de l’autre.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les parois acoustiques se chevauchent deux à deux.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le logement comprend trois parois acoustiques.
Selon une autre caractéristique de l’invention, au moins une paroi acoustique est une paroi de délimitation du corps de logement.
Selon une autre caractéristique de l’invention, au moins une paroi acoustique présente une hauteur du même ordre de grandeur qu’une hauteur du logement.
L’invention a également pour objet un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, comprenant au moins un logement de circulation d’air tel que décrit précédemment, l’entrée d’air du logement étant de préférence un piquage disposé en amont d’un évaporateur du dispositif, la sortie d’air du logement étant de préférence une entrée d’air de refroidissement d’un groupe moto-ventilateur du dispositif.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation muni d’un logement de circulation d’air selon la présente invention ;
- la figure 2 illustre une vue en perspective d’une entrée du logement de la figure 1 ;
- la figure 3 illustre une vue en perspective d’une sortie du logement de la figure 1 ;
- la figure 4 illustre une vue schématique en coupe longitudinale du logement de la figure 1 selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 5 illustre une vue schématique en coupe longitudinale du logement de la figure 1 selon deux autres variantes de réalisation ; et
- la figure 6 illustre des courbes de bruit généré par un dispositif de l’art antérieur et le dispositif de la figure 1.
L’invention a pour objet un logement de circulation d’air, référencé 1 dans les figures.
L’invention a également pour objet un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation muni du logement 1 et référencé 100.
Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation
Comme illustré sur la figure 1, le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon la présente invention, référencé 100, comprend une unité d’entrée d’air 2 et une unité de traitement thermique d’air, dite unité thermique, 3.
L’unité d’entrée d’air 2 permet de faire rentrer un flux d’air F dans le dispositif 1.
L’unité d’entrée d’air comprend un groupe moto-ventilateur 4 muni d’un moteur et d’un ventilateur.
Le moteur est configuré pour mettre le ventilateur en mouvement.
Le ventilateur est par exemple une roue pour forcer l’air dans l’unité thermique 3.
Le logement 1, détaillé ultérieurement, forme un canal d’air de refroidissement du groupe moto-ventilateur.
Le canal de refroidissement est particulièrement avantageux pour une roue à bol plein.
L’unité thermique 3 permet de traiter thermiquement l’air circulant dans le dispositif 1 et à destination de l’habitacle du véhicule.
L’unité thermique 3 comprend en particulier un évaporateur 6 pour refroidir et assécher l’air à destination de l’habitacle.
Logement de circulation d’air
Le logement 1 comprend une entrée d’air 10 et une sortie d’air 11.
Comme il ressort de la figure 1, l’entrée d’air 10 forme un piquage dans l’unité thermique 3.
Le piquage est réalisé en amont de l’évaporateur 6.
La sortie d’air 11 forme une entrée d’air dans l’unité d’entrée d’air 2, afin que l’air circulant depuis l’unité thermique 3, dans le logement 1 via son entrée puis la sortie 11, parvienne au groupe moto-ventilateur, et plus particulièrement au moteur du groupe moto-ventilateur, pour le refroidir.
Le logement 1 comprend un corps 12 délimité par un ensemble 13 de parois de délimitations 13.
Le corps 12 est une cavité de forme sensiblement parallélépipédique.
L’ensemble 13 comprend une paroi d’entrée 14 percée de l’entrée d’air 10.
L’ensemble 13 comprend une paroi de sortie 15 percée de la sortie d’air 11.
Comme visible sur les figures 4 et 5, les parois 14 et 15 sont disposées parallèlement en face l’une de l’autre.
L’ensemble 13 comprend également deux autres parois 16 et 17 de délimitation disposées orthogonalement aux parois 14 et 15.
Les parois 16 et 17 sont disposées parallèlement et en face l’une de l’autre à une distance D telle que des ondes stationnaires acoustiques se créent entre les deux parois 16 et 17, générant une résonance à une fréquence et une amplitude gênantes pour les passagers du véhicule automobile.
En d’autres termes, la distance D est la dimension responsable de la perturbation sonore ressentie dans l’habitacle.
Par exemple, pour une distance D de l’ordre de 8 cm entre les parois 16 et 17, une résonance est générée à une fréquence de l’ordre de 2000 Hz.
Les parois 16 et 17 sont par la suite appelées parois de résonance.
Parois de réduction de résonance acoustique
Le logement 1 est muni d’au moins une paroi de réduction de résonance acoustique, dite paroi acoustique.
De préférence, le logement est muni d’au moins deux parois acoustiques, comme il va être détaillé en référence aux figures 4 et 5.
Néanmoins, l’invention n’est pas limitée à cette configuration.
En particulier, il est possible que l’une des parois de délimitation 14 à 17 forme la paroi acoustique, en étant inclinée ou courbée, l’inclinaison ou la courbure évitant les réflexions des ondes acoustiques entre la paroi acoustique et la paroi de délimitation lui faisant face, ce qui empêche la génération de résonance.
Sur le mode de réalisation illustré à la figure 4, le logement 1 est muni de deux parois acoustiques 19 et 20.
Les deux parois 19 et 20 sont disposées entre les deux parois de résonance 16, 17 de sorte que les deux parois 16, 17 ne sont pas en regard directement l’une de l’autre, sur toute leur longueur L.
Les parois 19 et 20 forment des chicanes empêchant les réflexions des ondes acoustiques entre les parois de résonance 16, 17, ce qui évite la génération de résonance.
La paroi 19 s’étend entre une extrémité 21 solidaire de la paroi d’entrée 14 et une extrémité 22 disposée dans le corps de logement 12.
La paroi 20 s’étend entre une extrémité 23 solidaire de la paroi de sortie 15 et une extrémité 24 disposée dans le corps de logement 12.
Comme illustré sur la figure 4, les parois 19 et 20 se chevauchent au niveau de leurs extrémités 22 et 24 sur une longueur e.
Ainsi, les ondes acoustiques se propageant dans le logement 1 traversent systématiquement un obstacle entre les deux parois de résonance 16, 17.
La longueur de chacune des parois 19, 20 est choisie de sorte que la section utile soit la plus grande possible, tout en assurant la réduction du bruit généré par le logement 1.
Comme il ressort également de la figure 4, les parois 19, 20 sont inclinées relativement aux parois d’entrée et de sortie 14, 15.
De préférence, la paroi 19 forme un angle a avec une direction 25 s’étendant depuis la paroi d’entrée 14 dans le corps 12, orthogonalement à la paroi d’entrée 14.
Sur la figure 4, l’angle a est de l’ordre de 45° (sens anti-horaire).
Néanmoins, l’invention n’est pas limitée à cette valeur et un angle entre 30° et 60° (sens anti-horaire ou sens horaire) est également possible.
De même, la paroi 20 forme un angle a’ avec une direction 26 s’étendant depuis la paroi de sortie 15 dans le corps 12, orthogonalement à la paroi d’entrée 15.
Sur la figure 4, l’angle a’ est de l’ordre de 45° (sens anti-horaire).
Néanmoins, l’invention n’est pas limitée à cette valeur et un angle entre 30° et 60° (sens anti-horaire ou sens horaire) est également possible.
Notons que les angles a et a’ peuvent être différents.
Sur le mode de réalisation illustré à la figure 5, le logement 1 est muni de trois parois acoustiques 30, 31 et 32.
Les trois parois acoustiques 30 à 32 sont disposées entre les deux parois de résonance 16, 17 de sorte que les deux parois 16, 17 ne sont pas en regard directement l’une de l’autre, sur toute leur longueur L.
Les parois acoustiques 30 à 32 forment des chicanes empêchant les réflexions des ondes acoustiques entre les parois de résonance 16, 17, ce qui évite la génération de résonance.
La paroi 30 s’étend entre une extrémité 33 solidaire de la paroi d’entrée 14 et une extrémité 34 disposée dans le corps de logement 12.
La paroi 32 s’étend entre une extrémité 35 solidaire de la paroi de sortie 15 et une extrémité 36 disposée dans le corps de logement 12.
La paroi 31 est disposée entre les parois 30 et 32 et s’étend entre deux extrémités 37 et 38, l’extrémité 38 chevauchant l’extrémité 34 de la paroi 30 tandis que l’extrémité 38 chevauche l’extrémité 36 de la paroi 32.
L’inclinaison des parois 30 et 32 est identique à celle des parois 19, 20 du mode de réalisation de la figure 4.
En trait plein, la paroi 31 s’étend parallèlement aux chicanes 30 et 32.
Néanmoins, l’invention n’est pas limitée à cette configuration et en trait pointillé est illustrée une autre variante.
On note que chaque paroi acoustique présente une hauteur du même ordre de grandeur qu’une hauteur de la cavité, qu’il s’agisse du mode de réalisation de la figure 4 ou celui de la figure 5.
On note également qu’avantageusement, les chicanes 19, 20, 30, 31, 32 viennent de moulage avec le corps du logement 1, ce qui assure un procédé de fabrication simple du logement 1.
On peut néanmoins envisager de rapporter les chicanes une fois le corps 12 moulé.
Résultats de mesures physiques
Comme illustré sur la figure 5, des courbes 51,52, 53, 54 ont été obtenues en mesurant le volume sonore (en dB) généré par un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation respectivement muni du logement avec les chicanes de la figure 4 (en traits pleins) et du logement sans chicane (en traits pointillés) à une distance de 1 m du dispositif, selon la fréquence acoustique (en Hz) pour une première vitesse v1 du moteur du groupe moto-ventilateur (courbes 51 et 52) et pour une deuxième vitesse v2 du moteur (courbes 53 et 54) supérieure à la première vitesse.
La vitesse v1 est de l’ordre de 130 kg/h, tandis que la vitesse v2 est de l’ordre de 190 kg/h.
Comme il ressort des courbes, à une fréquence de l’ordre de 2000Hz en particulier, le dispositif est moins bruyant (d’une différence de l’ordre de 5dB).
Sur le spectre complet, le dispositif est également moins bruyant en moyenne de 1 dB.
Avantages
Comme déjà indiqué, le logement selon la présente invention réduit le bruit généré par le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation grâce à des chicanes empêchant tout phénomène de résonance lors de la propagation des ondes acoustiques dans le logement.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation illustrés.
Par exemple, le chicanes 19, 20 et 30, 32 sont illustrées parallèles mais elles peuvent être inclinées l’une relativement à l’autre.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Logement de circulation d’air comprenant une entrée d’air (10) et une sortie d’air (12) pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) pour véhicule automobile, le logement (1) comprenant un corps de logement (12) et des parois (14, 15, 16, 17) de délimitation du corps (12), le logement (1) comprenant au moins une paroi (19, 20, 30, 31,32) de réduction de résonance d’ondes acoustiques, dite paroi acoustique.
  2. 2. Logement de circulation d’air selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une paroi acoustique (19, 20, 30, 31, 32) présente une forme rectiligne inclinée ou courbée.
  3. 3. Logement de circulation d’air selon la revendication précédente, dans lequel ladite au moins une paroi acoustique inclinée (19, 20, 30, 32) est solidaire d’une paroi de délimitation du corps de logement et forme un angle (a) avec une direction (25, 26) orthogonale à ladite paroi de délimitation du corps de logement s’étendant dans le corps de logement compris entre -60° et 60°.
  4. 4. Logement de circulation d’air selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins deux parois acoustiques.
  5. 5. Logement de circulation d’air selon la revendication précédente, dans lequel deux parois de délimitation (16, 17) du corps (12) sont agencées parallèlement l’une à l’autre de sorte à être au moins en partie responsable de la résonance des ondes acoustiques dans le logement (1), dites parois de résonance, lesdites au moins deux parois acoustiques étant disposées entre les deux parois de résonance de sorte à éviter que les parois de résonance (16, 17) soient en regard direct l’une de l’autre.
  6. 6. Logement de circulation d’air selon la revendication précédente, dans lequel les parois acoustiques (19, 20, 30, 31, 32) se chevauchent deux à deux.
  7. 7. Logement de circulation d’air selon l’une des revendications 4 à 6, comprenant trois parois acoustiques.
  8. 8. Logement de circulation d’air selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins une paroi acoustique est une paroi de délimitation du corps de logement.
  9. 9. Logement de circulation d’air selon l’une des revendications précédentes, 5 dans lequel au moins une paroi acoustique présente une hauteur du même ordre de grandeur qu’une hauteur du logement (1 ).
  10. 10. Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, comprenant au moins un logement de circulation d’air selon l’une des revendications précédentes, l’entrée d’air (10) du logement (1) étant de io préférence un piquage disposé en amont d’un évaporateur (5) du dispositif, la sortie d’air (11) du logement étant de préférence une entrée d’air de refroidissement d’un groupe moto-ventilateur du dispositif.
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