FR3091577A1 - Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant un tel dispositif Download PDF

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Jean Yves QUEINNEC
Franck Truillet
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Abstract

Boitier pour dispositif de stockage d'énergie électrique pour véhicule automobile La présente invention a pour objet un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1), le dispositif (1) comportant : un boitier définissant un conduit pour l’écoulement d’un flux d’air (F), un dispositif de chauffage électrique (3), et un ensemble de volets (5) configuré pour permettre ou bloquer le passage du flux d’air (F) au sein du conduit, l’ensemble de volets (5) comprend au moins : un volet proximal (51) disposé en regard du dispositif de chauffage électrique (3) et monté pivotant sur lui-même, et deux volets distaux (53a, 53b) configurés pour permettre ou bloquer le passage d’un flux d’air (F) contournant le dispositif de chauffage électrique (3). La présente invention a aussi pour objet une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) comportant cette unité d’air conditionné (1). Figure pour l’abrégé : Figure 2a

Description

Description
Titre de l'invention : Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant un tel dispositif
[0001] La présente invention se rapporte au domaine des installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation intégré au sein d’une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
[0002] Les installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation sont généralement dénommées par l’acronyme anglais HVAC pour Heating, Ventilation and/or AirConditioning. Ces installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportent une unité de pulseur configurée pour générer un flux d’air dans un conduit de cette installation et un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
[0003] Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comporte un échangeur de chaleur et un dispositif de chauffage électrique, également appelé dispositif de chauffage additionnel électrique. Le dispositif de chauffage électrique permet d’envoyer vers l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule automobile de l’air chaud dès le démarrage du véhicule automobile, c’est-à-dire même si le moteur est encore froid, afin de permettre de réchauffer l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile et également de remplir des fonctions de dégivrage et de désembuage des surfaces vitrées de ce véhicule automobile par exemple.
[0004] A cet effet, les dispositifs de chauffage électrique comportent généralement un boîtier logeant au moins un module chauffant dans un compartiment de chauffe. Par ailleurs, un tel dispositif de chauffage électrique présente une interface de connexion logeant une unité électronique configurée pour piloter l’au moins un module chauffant. L’interface de connexion permet également la liaison électrique du ou des modules chauffants à une source d’alimentation électrique du véhicule automobile. De plus, cette interface de connexion est disposée de manière à maintenir les modules chauffants à l’intérieur des compartiments de chauffe de ce boîtier. Ainsi, l’interface de connexion et le boîtier encadrent l’au moins un module chauffant afin d’assurer son maintien en place à l’intérieur de son compartiment de chauffe.
[0005] Les installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation équipent actuellement un grand nombre de véhicules automobiles et contribuent au confort à bord de ce véhicule automobile en chauffant ou en refroidissant un flux d’air arrivant à l’intérieur de cet habitacle selon les choix des passagers installés à l’intérieur de cet habitacle, ou encore à la sécurité de la conduite, en permettant notamment le désembuage. D’autre part, les installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation peuvent aussi contribuer à la régulation du taux d’humidité à l’intérieur de cet habitacle.
[0006] De nos jours de nombreux véhicules automobiles proposent une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation multi-zones et plus généralement bi-zones ou encore quatre-zones par exemple. Des installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation bi-zones définissent deux zones dans l’habitacle du véhicule automobile dans lesquelles les températures des flux d’air diffusés sont différentes. Ce découpage se fait généralement selon un côté conducteur et un côté passager. D’autre part, le découpage pour des installations quatre-zones permet de réguler la température dans quatre zones de l’habitacle, comme par exemple aux différentes places occupées par les passagers ou encore selon un côté conducteur et un côté passager présentant deux sous-zones respectivement, ces sous-zones pouvant correspondre par exemple à une sous-zone supérieure et à une sous-zone inférieure. Ainsi, chaque passager peut régler la température à sa place comme il le souhaite. De plus, dans un but de réduction des consommations énergétiques des véhicules automobiles, certains constructeurs adaptent leurs installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation de manière à ce qu’elles ne propulsent un flux d’air dans l’habitacle que lorsque l’emplacement vers lequel est projeté le flux d’air est occupé par un passager par exemple.
[0007] On connaît de l’art antérieur certaines installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation multi-zones, comme par exemple quatre-zones, présentant un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1’ tel que représenté en référence aux figures IA et IB. Plus particulièrement, la figure IA présente un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1’ d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100’ en coupe transversale connue de l’art antérieur. Ce dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1’ comprend classiquement un évaporateur 101, un dispositif de chauffage électrique 3 destiné à chauffer un flux d’air F passant à travers de celui-ci et un ensemble de volets 5’ disposé en amont du dispositif de chauffage électrique 3 dans le flux d’air F. Selon cette représentation, le flux d’air F se propage dans le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1’ selon l’axe longitudinal X depuis l’ensemble de volets 5’ vers le dispositif de chauffage électrique 3. L’ensemble de volets 5’ est configuré pour réguler le passage du flux d’air F en direction de l’habitacle du véhicule automobile. En effet, selon la température cible choisie par un des occupants de cet habitacle, les volets constitutifs de cet ensemble de volets 5’ laissent passer une quantité plus ou moins importante du flux d’air F en direction du dispositif de chauffage électrique 3 de manière à ce que ce flux d’air F soit chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3 avant d’arriver dans l’habitacle du véhicule automobile. De plus, les volets formant cet ensemble de volets 5’ sont des volets coulissants 57a’, 57b’. Par ailleurs, et de manière optionnelle, le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1’ peut comprendre un condenseur interne 103 disposé entre l’ensemble de volets 5’ et le dispositif de chauffage électrique 3.
[0008] En référence à la figure IB, l’ensemble de volets 5’ du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1’ présente quatre sections spécifiques SI (représentée avec des hachures verticales), S2 (représentée avec des hachures horizontales), S3 (représentée avec des hachures inclinées vers la droite), S4 (représentée avec des hachures inclinées vers la gauche) de passage du flux d’air F (visible sur la figure IA). Chacune de ces sections spécifiques SI, S2, S3, S4 est associée à une zone particulière de l’habitacle du véhicule automobile. Ces sections spécifiques SI, S2, S3, S4 sont réparties horizontalement et verticalement sur l’ensemble de volets 5’. Plus particulièrement, les sections spécifiques SI et S3 sont destinées à diriger le flux d’air F en direction d’une première zone de l’habitacle, pouvant par exemple correspondre à une zone conducteur, et les sections spécifiques S2 et S4 sont destinées à diriger le flux d’air F en direction d’une deuxième zone de l’habitacle, pouvant par exemple correspondre à une zone passager. D’autre part, les sections spécifiques SI et S2 sont destinées à diffuser le flux d’air F au niveau des parties supérieures de l’habitacle et les sections spécifiques S3 et S4 sont destinées à diffuser le flux d’air F au niveau des parties inférieures de l’habitacle. De plus, chaque section spécifique SI, S2, S3, S4 comporte respectivement une section chaude Sic, S2c, S3c, S4c disposée en regard du dispositif de chauffage électrique 3 et une section froide Slf, S2f, S3f, S4f disposée de manière à ce que le flux d’air F traversant ces sections froides Slf, S2f, S3f, S4f soit dirigé en dehors du dispositif de chauffage électrique 3 et en direction de l’habitacle du véhicule automobile. Le flux d’air F traversant les sections chaudes Sic, S2c, S3c, S4c est destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3, et éventuellement par le condenseur interne 103 lorsqu’il est présent, et le flux d’air F traversant les sections froides Slf, S2f, S3f, S4f est destiné à correspondre à un flux d’air F nonchauffé en direction de l’habitacle du véhicule automobile.
[0009] Chaque section spécifique SI, S2, S3, S4 comporte un volet coulissant 57a’, 57b’ (voir figure IA) dédié, apte à se déplacer sur cette section spécifique SI, S2, S3, S4 afin de réguler le passage du flux d’air à travers les différentes sections chaudes Sic, S2c, S3c, S4c, et froides Slf, S2f, S3f, S4f selon la température cible fixée par un occupant de l’habitacle du véhicule automobile dans sa zone de l’habitacle. Selon la représentation de la figure IA, l’ensemble de volets 5’ présente uniquement deux volets coulissants 57a’, 57b’. Ceci est dû à la représentation en coupe transversale car cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100’ comporte quatre volets coulissants formant l’ensemble de volets 5’, chaque volet de l’ensemble de volets 5’ étant dédié à une section spécifique SI, S2, S3, S4 particulière. Ces volets coulissants 57a’, 57b’ sont déplacés en translation selon l’axe vertical Z sur leur section spécifique
SI, S2, S3, S4 dédiée sous l’effet d’un actionneur 9’ propre. Ainsi, selon le positionnement des volets coulissants 57a’, 57b’ de l’ensemble de volets 5’, le flux d’air F dirigé en direction du dispositif de chauffage électrique 3 peut être modulé afin de chauffer une partie plus ou moins importante de ce flux d’air F afin de répondre à la température cible fixée dans une zone de l’habitacle du véhicule automobile.
[0010] Le volet coulissant 57a’ peut gérer le passage du flux d’air F pour la zone inférieure passager de l’habitacle (section spécifique S3 de la figure IB) et le volet coulissant 57b’ peut gérer le passage du flux d’air F pour la zone supérieure passager de l’habitacle (section spécifique SI de la figure IB) par exemple. Les volets coulissant 57a’, 57b’ sont positionnés afin de permettre ou de bloquer le passage d’une partie plus ou moins importante du flux d’air F à travers les sections chaudes Sic et S3c afin de chauffer ce flux d’air F. Le positionnement des volets coulissants 57a’, 57b’ est réalisé de sorte que la température du flux d’air F arrivant dans une zone définie de l’habitacle du véhicule automobile (conducteur supérieure ou inférieure selon cet exemple) corresponde à la température cible programmée par l’occupant de cet habitacle. Ainsi les volets coulissants 57a’, 57b’ sont dimensionnés de manière à pouvoir couvrir l’ensemble de la section chaude Sic, S2c, S3c, S4c ou de la section froide Slf, S2f, S3f, S4f de la section spécifique SI, S2, S3, S4 dédiée qu’ils occupent.
[0011] Le dispositif de chauffage électrique 3, visible sur la figure IB présente une extension latérale disposée perpendiculairement à l’extension des sections spécifiques destinées à diffuser de l’air dans les première et deuxième zones de l’habitacle, définies respectivement par les sections spécifiques SI et S3, et S2 et S4. Le dispositif de chauffage électrique 3 comporte une interface de connexion 35 logeant une unité électronique configurée pour piloter au moins un module chauffant 33 (visible sur la figure 3) logé dans ce dispositif de chauffage électrique 3 et disposé en aval de l’ensemble de volets 5’ dans le flux d’air F. Cette interface de connexion 35 est configurée pour assurer notamment l’alimentation électrique du module chauffant 33. D’autre part, ce module chauffant 33 est configuré pour chauffer le flux d’air F traversant le dispositif de chauffage électrique 3. De plus, ce dispositif de chauffage électrique 3 présente un dissipateur thermique 37 disposé à proximité de l’interface de connexion 35. Le dissipateur thermique 37 est configuré pour refroidir l’unité électronique si nécessaire. Le dissipateur thermique 37 s’étend en direction de l’extrémité opposée du dispositif de chauffage électrique 3 de celle portant l’interface de connexion 35 et sur l’ensemble d’une hauteur du dispositif de chauffage électrique 3 portant l’interface de connexion 35 à l’état installé du dispositif de chauffage électrique 3 dans l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100’. Plus particulièrement, et comme illustré sur la figure IB, le dissipateur thermique 37 s’étend selon un plan défini par les axes vertical Z et latéral Y représentés sur le trièdre. Ce dis sipateur thermique 37 peut présenter par exemple des ailettes à travers lesquelles le flux d’air F peut passer afin de permettre le refroidissement de l’unité électronique disposée à l’intérieur de l’interface de connexion 35. Ce dissipateur thermique 37 est donc disposé de manière à être en regard de l’ensemble de volets 5’ à l’état installé du dispositif de chauffage électrique 3 dans le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1’, et donc en amont du module chauffant dans le flux d’air F. Pour l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100’ décrite précédemment en référence aux figures IA et IB, il est possible que la température cible dans les zones de l’habitacle alimentées par le flux d’air F passant par les sections spécifiques SI et S3 soit inférieure à celle dans les zones de l’habitacle alimentées par le flux d’air F passant par les sections spécifiques S2 et S4 (ou encore nulle). Dans un tel cas, les volets coulissants 57a’, 57b’ dédiés aux sections spécifiques SI et S3 peuvent limiter le passage du flux d’air F en direction du dispositif de chauffage électrique 3, c’est-à-dire à travers les sections chaudes Sic et S3c (visibles sur la figure IB). Dans cette configuration, la température au niveau de l’interface de connexion 35, et donc au niveau de l’unité électronique, augmente de manière importante car un très faible flux d’air F, voire aucun flux d’air F, passe au niveau du dissipateur thermique 37 afin de refroidir l’unité électronique disposée à l’intérieur de l’interface de connexion 35. D’autre part, la chaleur produite par le dispositif de chauffage électrique 3 est produite sur l’ensemble de l’extension latérale de ce dispositif de chauffage électrique 3. Dans une telle configuration, la chaleur produite par le dispositif de chauffage électrique 3 n’est pas évacuée par le flux d’air F au niveau de l’interface de connexion 35 du fait de la disposition des différentes sections spécifiques SI, S2, S3, S4 et des volets coulissants 57a’, 57b’. Il est donc possible d’endommager certains composants de cette unité électronique logée à l’intérieur de l’interface de connexion 35, du fait du stress thermique subi du fait de l’absence de passage de flux d’air F au niveau des sections chaudes Sic, S3c.
[0012] La présente invention a pour objectif de pallier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur exposés ci-dessus, en proposant un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation multi-zones dans laquelle une unité électronique pilotant un dispositif de chauffage électrique est soumise à un stress thermique moins important afin de prévenir une usure prématurée de certains composants de cette unité électronique.
[0013] Un autre objectif de la présente invention, différent de l’objectif précédent, est de proposer une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation multi-zones pour laquelle la dégradation prématurée de certains composants électroniques du dispositif de chauffage électrique peut être prévenue.
[0014] Afin d’atteindre, au moins partiellement, au moins un des objectifs précités, la présente invention a pour objet un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, le dispositif comportant :
a. un boîtier définissant un conduit pour l’écoulement d’un flux d’air, b. un dispositif de chauffage électrique configuré pour chauffer un flux d’air traversant ledit conduit, et
c. un ensemble de volets disposé en amont par rapport au flux d’air du dispositif de chauffage électrique, ledit ensemble de volets étant configuré pour permettre ou bloquer le passage du flux d’air au sein du conduit.
Selon l’invention, l’ensemble de volets comprend au moins :
d. un volet proximal disposé en regard du dispositif de chauffage électrique et s’étendant au moins sur une largeur du dispositif de chauffage électrique, ledit volet proximal étant monté pivotant sur lui-même selon un axe de pivotement de manière à pouvoir être mobile entre une position d’obturation, dans laquelle il bloque le passage du flux d’air, et une position ouverte, dans laquelle il permet le passage du flux d’air destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique, et
e. deux volets distaux configurés pour permettre ou bloquer le passage du flux d’air contournant le dispositif de chauffage électrique, lesdits volets distaux étant disposés côte-à-côte et l’ensemble de deux volets distaux s’étendent sur une largeur inférieure ou égale à celle du premier ou du volet proximal.
[0015] La présence de l’au moins un volet proximal permet d’assurer un passage d’air sur l’ensemble de la largeur du dispositif de chauffage électrique et donc à proximité de l’unité électronique portée par le dispositif de chauffage électrique, ce qui permet de prévenir toute augmentation trop importante de la température au niveau de cette unité électronique. En effet, comme le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation présente au moins un volet proximal s’étendant au moins sur l’ensemble de la largeur du dispositif de chauffage électrique, si ce volet proximal est pivoté afin de diffuser de l’air chaud à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile, alors un flux d’air passe à travers toute la largeur du dispositif de chauffage électrique. Cela permet de prévenir la stagnation d’air chaud au niveau d’une extrémité du dispositif de chauffage électrique, et notamment à proximité de l’unité électronique, limitant ainsi le stress thermique que peuvent subir certains composants de l’unité électronique. De plus, la présence des au moins deux volets distaux permet de réguler la température du flux d’air arrivant dans l’habitacle du véhicule automobile afin de répondre à la température cible d’un passager se trouvant dans une autre zone du véhicule automobile, même si le volet proximal, assurant la diffusion d’air chaud, est ouvert plus que nécessaire pour satisfaire à cette température cible. En effet, le flux d’air passant à travers les volets distaux ne passe pas par le dispositif de chauffage électrique, ce flux d’air est donc un flux d’air non-chauffé qui se mélange ensuite avec le flux d’air chaud passant à travers le dispositif de chauffage électrique avant sa diffusion dans l’habitacle du véhicule automobile. Cela permet de prévenir toute élévation intempestive de la température du flux d’air dans une zone définie de l’habitacle du véhicule automobile.
[0016] Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon la présente invention peut comprendre en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
[0017] Selon une première variante, l’au moins un volet proximal peut être un volet papillon.
[0018] Selon une deuxième variante, l’au moins un volet proximal peut être un volet drapeau.
[0019] L’axe de pivotement de l’au moins un volet proximal peut être disposé perpendiculairement au flux d’air lorsqu’il traverse le conduit de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
[0020] Les au moins deux volets distaux peuvent être choisis parmi les volets papillon, les volets drapeau, ou encore les volets coulissants.
[0021] Selon un mode de réalisation particulier, l’ensemble de deux volets distaux s’étendent sur une largeur comprise entre 85 % et 100 % de la largeur du volet proximal associé.
[0022] Selon un mode de réalisation particulier, l’ensemble de volets peut comporter un premier et un deuxième volets proximaux et quatre volets distaux, les volets distaux étant disposés deux-à-deux de part et d’autre des premier et deuxième volets proximaux selon l’axe vertical et de manière à ce que deux volets distaux s’étendent sur une largeur inférieure ou égale à celle du premier ou du deuxième volet proximal associé.
[0023] Selon un aspect, chaque volet de l’ensemble de volets peut être piloté indépendamment l’un des autres par un actionneur dédié.
[0024] La présente invention a également pour objet une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant au moins un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation tel que défini précédemment.
[0025] L’utilisation d’un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation permet de prévenir une usure prématurée de certains composants de l’unité électronique pilotant le dispositif de chauffage électrique sans nuire aux températures cibles définies par les occupants du véhicule automobile grâce à l’ensemble de volets autorisant ou bloquant le passage du flux d’air au moins en partie en direction du dispositif de chauffage électrique puis de l’habitacle du véhicule automobile.
[0026] L’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon la présente invention peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.
[0027] Selon un premier mode de réalisation particulier, l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut être configurée pour alimenter en air deux zones d’un habitacle et l’ensemble de volets comporte un unique volet proximal configuré pour permettre le passage du flux d’air destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique en direction de deux zones de l’habitacle simultanément et deux volets distaux configurés pour permettre respectivement le passage régulé du flux d’air nonchauffé en direction d’une des deux zones de l’habitacle associée de sorte que la température du flux d’air arrivant dans la zone de l’habitacle corresponde à une température cible fixée par un occupant du véhicule automobile.
[0028] Selon un deuxième mode de réalisation particulier, l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut être configurée pour alimenter en air quatre zones d’un habitacle et l’ensemble de volets comporte un premier et un deuxième volets proximaux configurés pour permettre le passage du flux d’air destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique en direction de deux zones de l’habitacle simultanément et quatre volets distaux configurés pour permettre respectivement le passage régulé du flux d’air non-chauffé en direction d’une des quatre zones de l’habitacle associée de sorte que la température du flux d’air arrivant dans la zone de l’habitacle corresponde à une température cible fixée par un occupant du véhicule automobile.
[0029] Selon une alternative ou en complément, l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comporter en outre une unité électronique de contrôle configurée pour piloter le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon une température cible fixée par au moins un des occupants du véhicule automobile.
[0030] La présente invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation telle que définie précédemment.
[0031] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :
a. [Eig. IA] la figure IA est une représentation schématique en coupe transversale et en perspective d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation multi-zones selon l’art antérieur ;
b. [Eig. IB] la figure IB est une représentation schématique arrière simplifiée d’un ensemble de volets de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure IA ;
c. [Fig. 2A] la figure 2A est une représentation schématique en perspective arrière d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation bi-zones selon la présente invention ;
d. [Fig. 2B] la figure 2B est une représentation schématique arrière simplifiée d’un ensemble de volets de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 2A ;
e. [Fig. 3] la figure 3 est une représentation schématique en perspective arrière d’un dispositif de chauffage électrique équipant une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation ;
f. [Fig. 4A] la figure 4A est une représentation schématique en perspective arrière d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation quatrezones selon un mode de réalisation particulier ;
g. [Fig. 4B] la figure 4B est une représentation schématique arrière simplifiée d’un ensemble de volets de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 4A ;
h. [Fig. 5A] la figure 5A est une représentation schématique de face d’un ensemble de volets de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 2A,
i. [Fig. 5B] la figure 5B est une représentation schématique de dessus d’un habitacle d’un véhicule automobile comportant l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 2A,
j. [Fig. 6A] la figure 6A est une représentation schématique de face d‘un ensemble de volets de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 4A ;
k. [Fig. 6B] la figure 6B est une représentation schématique de dessus d’un habitacle d’un véhicule automobile comportant l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 4A selon un premier mode de fonctionnement ;
1. [Fig. 6C] la figure 6C est une représentation schématique de dessus d’un habitacle d’un véhicule automobile comportant l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 4A selon un deuxième mode de fonctionnement ; et
m. [Fig. 6D] la figure 6D est une représentation schématique de dessus d’un habitacle d’un véhicule automobile comportant l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 4A selon un troisième mode de fonctionnement.
[0032] Les éléments identiques sur les différentes figures, portent les mêmes références numériques.
[0033] Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.
[0034] Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et deuxième paramètre ou encore premier critère et deuxième critère etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments, paramètres, ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tels ou tels critères.
[0035] Afin de ne pas surcharger les figures, seul le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation est représenté sur ces figures. Cependant, l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comporte également une unité de pulseur et des conduites additionnelles connues de l’art antérieur et non représentées sur ces figures.
[0036] D’autre part, « amont » est défini, dans la description suivante, par le sens du flux d’air traversant le dispositif d’obturation, illustré par la flèche F sur les figures ΙΑ, 2A, 3 et 4A. Un premier élément disposé en amont d’un deuxième élément est alors situé avant le deuxième élément dans le flux d’air. De même, « aval » est également défini, dans la description suivante, selon le sens du flux d’air traversant le dispositif d’obturation. Ainsi, un premier élément disposé en aval d’un deuxième élément est alors situé après le deuxième élément dans le flux d’air.
[0037] Ensuite, on se réfère, dans la description suivante, à une orientation en fonction des axes longitudinal X, latéral Y, et vertical Z tels qu’ils sont définis arbitrairement par le trièdre X, Y, Z représenté sur les figures IA à 6D. Le choix des appellations de ces axes est choisi selon l’orientation générale d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation dans un véhicule automobile. Cependant, le choix de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre l’installation de chauffage, ventilation et/ ou climatisation ou encore le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation dans son application à un véhicule automobile.
[0038] Par ailleurs, les termes « proximal » et « distal » sont définis dans la description suivante selon leur positionnement par rapport au dispositif de chauffage électrique. Au sens de la présente description, un « volet proximal » correspond à un volet disposé au plus proche du dispositif de chauffage électrique, et plus particulièrement en regard du dispositif de chauffage électrique, et un « volet distal » correspond à un volet disposé de manière plus éloigné du dispositif de chauffage électrique qu’un volet proximal, et plus particulièrement de manière décalée verticalement par rapport au dispositif de chauffage électrique.
[0039] En référence aux figures 2A à 4B, il est représenté une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 pour véhicule automobile 1000 (représenté sur les figures 5B et 6B à 6D). Cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 est multi-zones, c’est-à-dire destinée à diffuser des flux d’air dans différentes zones de l’habitacle. Une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut par exemple être configurée pour alimenter en air deux zones de l’habitacle (selon la représentation particulière des figures 2A et 2B) ; dans ce cas, elle peut différencier deux zones distinctes de l’habitacle comme par exemple une zone conducteur 1001 et une zone passager 1002 (ces différentes zones sont représentées en référence aux figures 5B et 6B et discutées plus en détail ultérieurement), de telles installations 100 sont également appelées bi-zones ; ou encore configurée pour alimenter en air quatre zones de l’habitacle (selon la représentation particulière des figures 4A et 4B également discutée plus en détail ultérieurement) ; dans cet autre cas, elle peut différencier quatre zones distinctes de l’habitacle comme par exemple une zone conducteur 1011, une zone passager avant 1013, une zone passager arrière gauche 1015 et une zone passager arrière droit 1017 (ces différentes zones sont représentées en référence aux figures 6C et 6D et sont discutées plus en détail ultérieurement). Cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 comporte au moins un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 et une unité de pulseur (non représentée). L’unité de pulseur est configurée pour créer un flux d’air F (visible sur les figures 2A, 3 et 4A) dans cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 par la mise en rotation d’une roue de pulseur (non représentée) afin de permettre la projection de ce flux d’air F à l’intérieur d’un habitacle du véhicule automobile 1000 par des grilles de ventilation (non représentées) par exemple. Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 comporte un boîtier (non représenté) définissant un conduit (non représenté) pour l’écoulement du flux d’air F.
[0040] Toujours en référence aux figures 2A à 4B, le dispositif de chauffage, ventilation et/ ou climatisation 1 comporte un dispositif de chauffage électrique 3 (représenté plus en détail sur la figure 3) et un ensemble de volets 5 disposé en amont par rapport au flux d’air F du dispositif de chauffage électrique 3. Le flux d’air F traverse le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 selon l’axe longitudinal X du trièdre et est dirigé de l’ensemble de volets 5 vers le dispositif de chauffage électrique 3. Le dispositif de chauffage électrique 3 est configuré pour chauffer une partie du flux d’air F traversant le conduit de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100. D’autre part, cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 comporte un évaporateur 101 (visible sur la figure IA) disposé en amont de l’ensemble de volets 5 dans le flux d’air F. Cet évaporateur 101 est configuré pour sécher le flux d’air F avant que celui-ci ne soit chauffé. D’autre part, et de manière optionnelle, ce dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 peut comporter un condenseur interne 103 (visible sur la figure IA) disposé entre l’ensemble de volets 5 et le dispositif de chauffage électrique 3. Ce condenseur interne 103 peut notamment être présent lorsque le véhicule automobile est équipé d’une pompe à chaleur.
[0041] En référence à la figure 3, le dispositif de chauffage électrique 3 comporte un boîtier 31 et une interface de connexion 35. Le boîtier 31 présente au moins un compartiment de chauffe configuré pour recevoir un module chauffant 33. Le module chauffant 33 est l’élément constitutif du dispositif de chauffage électrique 3 apte à chauffer le flux d’air F traversant ce dispositif de chauffage électrique 3. Le module chauffant 33 peut par exemple être un composé à coefficient de température positif, généralement identifié sous l’acronyme CTP, comme par exemple un composé à base de titane de baryum, ou encore de céramiques semi-conductrices. Par ailleurs, le boîtier 31 est fermé par l’interface de connexion 35 au niveau d’une extrémité longitudinale 39 afin de maintenir le module chauffant 33 dans son compartiment de chauffe. Le dispositif de chauffage électrique 3 comprend une unité électronique configurée pour piloter le fonctionnement du module chauffant 33. Cette unité électronique peut notamment être logée à l’intérieur de l’interface de connexion 35. De plus, cette interface de connexion 35 ainsi que l’unité électronique sont configurées pour permettre l’alimentation électrique du module chauffant 33 par un élément du véhicule automobile 1000 apte à produire ou à stocker de l’énergie électrique, comme par exemple une batterie (non représentée). Le boîtier 31 et l’interface de connexion 35 peuvent être réalisés en un matériau plastique comme par exemple en polypropylène, en polyamide, ou encore en polybutylènetéréphtalate. D’autre part, afin d’offrir une meilleure résistance thermique et mécanique à ces éléments, le plastique des composants peut éventuellement être chargé en fibres de verre. De plus, ce dispositif de chauffage électrique 3 présente un dissipateur thermique 37 disposé au niveau de son extrémité longitudinale 39. Ce dissipateur thermique 37 est configuré pour refroidir l’unité électronique disposée à l’intérieur de l’interface de connexion 35. Ce dissipateur thermique 37 s’étend transversalement en direction d’une extrémité longitudinale de ce boîtier 31 opposée à l’extrémité longitudinale 39. Par ailleurs, ce dissipateur thermique 37 peut présenter des ailettes configurées pour permettre le refroidissement de l’unité électronique disposée à l’intérieur de l’interface de connexion 35. D’autre part, ce dissipateur thermique 37 s’étend sur l’ensemble de l’extrémité longitudinale 39.
[0042] En référence aux figures 2A à 4B, le dispositif de chauffage électrique 3 présente une largeur L adaptée à la largeur d’un logement de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100, et plus particulièrement du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1, dans lequel ce dispositif de chauffage électrique 3 est destiné à être installé. Cette largeur L du dispositif de chauffage électrique 3 s’étend selon l’axe latéral Y du trièdre à l’état installé du dispositif de chauffage électrique 3 dans le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1. Par ailleurs, le dissipateur thermique 37 peut s’étendre sur une largeur inférieure à égale à 25 % de la largeur L du dispositif de chauffage électrique 3.
[0043] Plus particulièrement, l’ensemble de volets 5 du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 présente au moins deux sections spécifiques. Selon l’exemple particulier des figures 2A et 2B, l’ensemble de volets 5 présente deux sections spécifiques SI, S2 et selon l’exemple particulier des figures 4A et 4B, l’ensemble de volets 5 présente quatre sections spécifiques SI, S2, S3, S4. Chaque section spécifique SI, S2, S3, S4 est associée à une zone particulière de l’habitacle du véhicule automobile 1000. Chaque section spécifique SI, S2, S3, S4 comporte respectivement une section chaude Sic, S2c, S3c, S4c disposée en regard du dispositif de chauffage électrique 3 et une section froide Slf, S2f, S3f, S4f disposée de manière à ce que le flux d’air F traversant ces sections froides Slf, S2f, S3f, S4f contourne le dispositif de chauffage électrique 3 en direction de l’habitacle du véhicule automobile 1000. Le flux d’air F traversant les sections chaudes Sic, S2c, S3c, S4c est destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3, et éventuellement par le condenseur interne 103 lorsqu’il est présent, et le flux d’air F traversant les sections froides Slf, S2f, S3f, S4f est destiné à correspondre à un flux d’air F non-chauffé en direction de l’habitacle du véhicule automobile 1000. Ainsi, en pilotant les flux d’air F passant à travers les sections chaudes Sic, S2c, S3c, S4c et les sections froides Slf, S2f, S3f, S4f, il est possible d’adapter la température du flux d’air F issu d’une section spécifique SI, S2, S3, S4 lorsqu’il arrive dans la zone prédéfinie de l’habitacle du véhicule automobile 1000. La contribution de chacune de ces au moins deux sections spécifiques SI, S2, S3, S4 est développé plus en détail ultérieurement. Le flux d’air F destiné à passer à travers les sections chaudes Sic, S2c, S3c, S4c et les sections froides Slf, S2f, S3f, S4f est modulé par l’ensemble de volets 5.
[0044] En référence aux figures 2A, 2B et 4A, 4B, l’ensemble de volets 5 du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 comprend au moins un volet proximal 51et au moins deux volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b. Ces volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b sont disposés côte-à-côte et l’ensemble de deux volets distaux 53a, 53b ou 55a, 55b s’étend sur une largeur inférieure ou égale à celle du volet proximal 51 associé. Les différents volets de cet ensemble de volets 5 sont mobiles entre une position d’obturation, dans laquelle ils bloquent le passage du flux d’air F, et une position ouverte, dans laquelle ils permettent le passage du flux d’air F en direction d’un habitacle du véhicule automobile 1000.
[0045] Plus particulièrement, comme illustré en référence aux figures 2A et 2B, le volet proximal 51 est disposé en regard du dispositif de chauffage électrique 3 et s’étend au moins sur la largeur L (visible sur la figure 3) du dispositif de chauffage électrique 3 de manière à bloquer ou permettre le passage du flux d’air F destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3 à travers les sections chaudes Sic, S2c de manière à ce que le flux d’air F arrivant dans l’habitacle du véhicule automobile 1000 soit chauffé. Afin de permettre son passage entre sa position d’obturation et sa position ouverte, le volet proximal est monté pivotant sur lui-même selon un axe de pivotement Al parallèle à l’axe latéral Y. Selon la représentation des figures 2A et 2B, le volet proximal 51 couvre les sections chaudes Sic, S2c afin de moduler le passage du flux d’air F destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3 à travers ces sections chaudes Sic, S2c simultanément lorsqu’il est dans une position ouverte. Selon la figure 2B, le volet proximal 51 couvre la partie hachurée inclinée vers la droite et présentant des hachures serrées de l’ensemble de volets 5 correspondant aux sections chaudes Sic et S2c. D’autre part, le volet proximal 51 présente des dimensions permettant de couvrir intégralement les deux sections chaudes Sic, S2c lorsqu’il est dans sa position d’obturation afin de bloquer le passage du flux d’air F à travers ces sections chaudes Sic, S2c. Ainsi, lorsque le volet proximal 51 est en position ouverte afin de répondre à une température cible à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile, deux sections chaudes Sic, S2c contiguës laissent passer le flux d’air F. Cela permet le passage du flux d’air F au niveau du dissipateur thermique 37 quelque soit la zone de l’habitacle où une température cible est demandée et d’éviter ainsi une surchauffe éventuelle de l’unité électronique disposée à l’intérieur de l’interface de connexion 35 du fait de la stagnation de cet air chaud à proximité de l’interface de connexion 35. En particulier, cette surchauffe peut être évitée lorsqu’une température cible au niveau des zones de l’habitacle correspondant à la section spécifique SI dans le cas de la figure 2A ou aux sections spécifiques SI, S3 dans le cas de la figure 4A est inférieure à la température cible au niveau des zones de l’habitacle correspondant à la section spécifique S2 dans le cas de la figure 2A ou aux sections spécifiques S2, S4 dans le cas de la figure 4A. Par ailleurs, le volet proximal 51 peut être un volet papillon ou un volet drapeau.
[0046] D’autre part, toujours en référence aux figures 2A, 2B et 4A, 4B, les volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b sont configurés pour permettre ou bloquer le passage du flux d’air F destiné à contourner le dispositif de chauffage électrique 3 afin de réguler la température du flux d’air F arrivant dans l’habitacle du véhicule automobile 1000. Ainsi, le flux d’air F destiné à passer à travers les volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b est un flux d’air F non-chauffé. Plus particulièrement, les volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b sont configurés pour permettre ou bloquer le passage du flux d’air F à travers les sections froides Slf, S2f, S3f, S4f de l’ensemble de volets 5 du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1. A cet effet, les volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b sont montés mobiles afin de permettre leur déplacement entre une position d’obturation, dans laquelle ils bloquent le passage du flux d’air F à travers la section spécifique froide Slf, S2f, S3f, S4f à laquelle ils sont associés, et une position ouverte, dans laquelle ils permettent le passage du flux d’air à travers cette section spécifique froide Slf, S2f, S3f, S4f associée. En effet, si une température cible plus faible est demandée dans une zone particulière de l’habitacle, il est nécessaire de diminuer la température du flux d’air F au niveau de la section spécifique SI, S2, S3, S4 associée à cette zone particulière de l’habitacle. On peut par exemple envisager qu’une température inférieure dans la zone de l’habitacle correspondant à la section spécifique SI que dans la zone de l’habitacle correspondant à la section spécifique S2 selon l’exemple de réalisation particulier des figures 2A et 2B est demandée. Dans ce cas, il est nécessaire de diminuer la température du flux d’air F au niveau de la zone de l’habitacle correspondant à la section spécifique SI du fait du passage en position ouverte du volet proximal 51. Cette diminution de la température du flux d’air F arrivant dans la zone de l’habitacle correspondant à la section spécifique SI est réalisée par l’ouverture du volet distal 53a correspondant pour permettre le passage du flux d’air F non-chauffé à travers la section froide Slf afin de refroidir le flux d’air F avant qu’il n’arrive dans la zone de l’habitacle où la température cible est la plus basse. Le volet distal 53b permettant le passage du flux d’air F à travers la section froide S2f est en position d’obturation, de manière à garantir le confort à bord des différents occupants de l’habitacle. Ainsi, il est possible de réguler la température du flux d’air F arrivant au niveau d’une grille de ventilation donnée en ajustant l’ouverture des volets distaux 53a, 53b et l’ouverture du volet proximal 51 afin de répondre à la température cible dans une zone donnée de l’habitacle du véhicule automobile. Un tel ensemble de volets 5 permet donc de répondre à la température cible à tout endroit de l’habitacle du véhicule automobile tout en prévenant le stress thermique qui peut être subi par l’unité électronique logée à l’intérieur de l’interface de connexion 35, et donc de prévenir l’usure prématurée de certains composants de cette unité électronique du dispositif de chauffage électrique 3. Les volets distaux 53a, 53b sont disposés côte-à-côte dans l’ensemble de volets 5, formant ainsi un ensemble de volets distaux 53a, 53b. Cet ensemble des deux volets distaux 53a, 53b s’étend sur une largeur inférieure ou égale à la largeur du volet proximal 51. Selon un mode de réalisation particulier, l’ensemble des deux volets distaux 53a, 53b s’étend sur une largeur comprise entre 85 % et 100 % de la largeur du volet proximal 51. D’autre part, ces volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b peuvent être choisis parmi les volets papillon, les volets drapeau, ou encore les volets coulissants.
[0047] De plus, afin de pouvoir réguler le flux thermique dans chacune des zones de rhabitacle définies respectivement par les sections spécifiques SI, S2, S3, S4 représentées sur les figures 2B et 4B, chaque volet 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b de l’ensemble de volets 5 est piloté en déplacement indépendamment des autres par un actionneur 9. Cet actionneur 9 peut par exemple être disposé sur un bras de support 7 comme illustré sur les figures 2A et 4A. Ce bras de support 7 peut éventuellement être configuré pour permettre le déplacement d’un des volets 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b de l’ensemble de volets 5 entre sa position d’obturation et sa position ouverte et inversement.
[0048] Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 bi-zones
[0049] En référence aux figures 2A, 2B, 5A et 5B, il est représenté l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 selon un mode de réalisation particulier, dans lequel l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 est configurée pour alimenter en air deux zones de l’habitacle du véhicule automobile, c’est-à-dire qu’elle est configurée pour répondre à une température cible différente dans deux zones différentes de l’habitacle 1001, 1002 du véhicule automobile 1000. Ces deux zones de l’habitacle 1001, 1002 peuvent par exemple correspondre à une zone conducteur 1001 et à une zone passager 1002.
[0050] Selon ce mode de réalisation particulier, l’ensemble de volets 5 comporte un unique volet proximal 51 et deux volets distaux 53a, 53b. Cet ensemble de volets 5 présente donc deux section spécifiques SI, S2 présentant chacune une section chaude Sic, S2c sur lesquelles le volet proximal 51 s’étend et une section froide Slf, S2f présentant respectivement un volet distal 53a, 53b. Le volet proximal 51 est donc configuré pour permettre le passage du flux d’air F destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3 en direction des deux zones de l’habitacle 1001, 1002, c’est-à-dire pour permettre le passage du flux d’air F à travers les sections chaudes Sic, S2c. Les volets distaux 53a, 53b, quant à eux, sont configurés pour permettre respectivement le passage régulé du flux d’air F non-chauffé en direction d’une des deux zones de l’habitacle 1001, 1002 associée, c’est-à-dire pour permettre le passage du flux d’air F à travers les sections froides Slf, S2f. Selon ce mode de réalisation particulier, le volet proximal 51 est un volet papillon configuré pour pivoter sur lui-même selon l’axe de rotation Al. Par ailleurs, les volets distaux 53a, 53b sont des volets papillon également destinés à être pivotés sur eux-mêmes selon un axe de rotation A2, disposé parallèlement à l’axe de rotation Al, afin de permettre le passage d’un flux d’air F nonchauffé pour compenser la température du flux d’air arrivant dans la zone de l’habitacle 1001, 1002 dans laquelle la température cible est plus basse par exemple.
[0051] Selon le mode de réalisation particulier représenté en référence aux figures 2A, 2B, 5A, 5B, la section spécifique SI correspond à la section spécifique par laquelle passe le flux d’air F afin de répondre à la température cible dans la zone conducteur 1001 par exemple et la section spécifique S2 correspond à la section spécifique par laquelle passe le flux d’air F afin de répondre à la température cible dans la zone passager 1002 par exemple. Ces zones conducteur 1001 et passager 1002 de l’habitacle du véhicule automobile 1000 sont illustrées sur la figure 5B. La zone conducteur 1001 reçoit un flux d’air Fl à une première température et la zone passager 1002 reçoit un flux d’air F2 à une deuxième température, différente de la première température. Ces flux d’air Fl, F2 (visibles sur la figure 5A) sont diffusés dans l’habitacle du véhicule automobile 1000 par exemple par les grilles d’aération disposées dans l’habitacle de ce dernier à différents endroits, comme par exemple au niveau d’une console centrale ou encore au niveau de montants latéraux de ce véhicule automobile 1000. Plus particulièrement, ces flux d’air Fl, F2 diffusés dans l’habitacle du véhicule automobile 1000 correspondent à la résultante des flux d’air F passant respectivement par chaque section spécifique SI, S2 de l’ensemble de volets 5, c’est-à-dire à la section spécifique SI pour le flux d’air Fl et à la section spécifique S2 pour le flux d’air F2.
[0052] Selon un mode de fonctionnement particulier de cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 bi-zones, la température cible à l’intérieur de l’habitacle est supérieure à la température extérieure au véhicule automobile, cette température extérieure peut par exemple être inférieure à 10°C. Selon cet exemple, le conducteur a fixé une température cible supérieure à celle fixée par le passager. Par exemple, le conducteur a fixé une température cible dans sa partie de l’habitacle à 23°C et le passager a fixé une température cible dans sa partie de l’habitacle à 20°C. Ainsi, la température cible pour le flux d’air Fl dans la zone conducteur 1001 est de 23°C et la température cible pour le flux d’air F2 dans la zone passager 1002 est de 20°C. Dans un tel cas, le volet proximal est en position ouverte afin de permettre le passage du flux d’air F destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3 et le volet distal 53b associé à la section spécifique S2 est ouvert également afin de permettre le passage du flux d’air F non-chauffé de sorte que le flux d’air F2 sortant des grilles d’aération et arrivant dans la zone passager 1002 a une température correspondant à la température cible fixée par le passager, à savoir 20°C. Par ailleurs, le volet distal 53a associé à la section spécifique SI est en position d’obturation de manière à bloquer le passage du flux d’air F à travers la section froide Slf de sorte que seul le flux d’air Fl sortant des grilles d’aération disposées dans la zone conducteur 1001 corresponde au seul flux d’air F passant à travers le dispositif de chauffage électrique 3 et est à une température correspondant à la température cible fixée par le conducteur, à savoir 23°C.
[0053] Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 quatre-zones : [0054] En référence aux figures 4A, 4B et 6A à 6D, il est représenté l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 selon un autre mode de réalisation par ticulier dans lequel cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 est configurée pour alimenter en air quatre zones de l’habitacle, c’est-à-dire qu’elle est configurée pour répondre à la température cible des occupants dans quatre zones 1011, 1013, 1015, 1017 distinctes du véhicule automobile 1000. D’une manière générale, ces quatre zones 1011, 1013, 1015, 1017 peuvent correspondre respectivement aux places conducteur 1011, passager avant 1013, passager arrière gauche 1015, et passager arrière droit 1017. De manière alternative, cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut être configurée pour répondre à la température cible des occupants dans deux zones 1001, 1002 distinctes de l’habitacle du véhicule automobile 1000, chacune étant séparée en deux sous-zones comme par exemple supérieures et inférieures.
[0055] Selon ce mode de réalisation particulier d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 quatre-zones, l’ensemble de volets 5 comporte un premier 51a et un deuxième 51b volets proximaux et quatre volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b. Cet ensemble de volets 5 présente quatre sections spécifiques SI, S2, S3, S4 telles que définies précédemment. Selon ce mode de réalisation particulier, le premier volet proximal 51a s’étend sur l’ensemble des sections chaudes Sic et S2c, et le deuxième volet proximal 51b s’étend sur l’ensemble des sections chaudes S3c et S4c. Par ailleurs, les volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b sont disposés deux-à-deux de part et d’autre des premier 51a et deuxième 51b volets proximaux selon l’axe vertical Z. Plus particulièrement, les volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b s’étendent respectivement sur une section froide Slf, S2f, S3f, S4f associée de manière à permettre ou à bloquer le passage du flux d’air F non-chauffé à travers ces sections froides Slf, S2f, S3f, S4f. Selon cet exemple particulier, le volet distal 53a est associé à la section froide Slf, le volet distal 53b est associé à la section froide S2f, le volet distal 55a est associé à la section froide S3f, et le volet distal 55b est associé à la section froide S4f. Selon cet exemple particulier les premier 51a et deuxième 51b volets proximaux et les volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b sont des volets papillon. L’utilisation de volets papillon pour les différents volets 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b de cet ensemble de volets 5 permet de limiter la place nécessaire pour leur pivotement au niveau du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1. Selon une variante non représentée ici, les différents volets 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b de l’ensemble de volets 5 peuvent être des volets drapeau.
[0056] En référence à la figure 6A, chaque section spécifique SI, S2, S3, S4 permet le passage d’un flux d’air El’, E2’, E3’, E4’ propre en direction d’une zone particulière de l’habitacle du véhicule automobile 1000, chaque flux d’air El’, E2’, E3’, E4’ pouvant présenter une température différente afin de répondre aux températures cibles fixées par les différents occupants de l’habitacle du véhicule automobile 1000. Afin de pouvoir moduler la température de ces flux d’air Fl’, F2’, F3’, F4’, l’un, l’autre ou les deux premier 5la et deuxième 51b volets proximaux peuvent passer en position ouverte afin de permettre le passage du flux d’air F en direction du dispositif de chauffage électrique 3 pour pouvoir chauffer ce flux d’air F. Par ailleurs, afin de répondre à la température cible demandée dans une zone particulière de l’habitacle, certains volets distaux 53a, 53b, 55a, 55b peuvent être ouverts afin de permettre le passage du flux d’air F non-chauffé en direction de l’habitacle.
[0057] Première variante : séparation bi-zones de l’habitacle avec une répartition en souszones
[0058] Selon une première variante, représentée en référence à la figure 6B, l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 est configurée pour diffuser un flux d’air dans deux zones 1001, 1002 distinctes de l’habitacle du véhicule automobile 1000. Typiquement, ces deux zones 1001, 1002 distinctes peuvent correspondre à la zone conducteur 1001 d’une part et à la zone passager 1002 d’autre part. Par ailleurs, cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 est configurée pour séparer ces deux zones 1001, 1002 en sous-zones, et typiquement en une zone supérieure et une zone inférieure. Le flux d’air destiné à être diffusé au niveau de la zone supérieure peut être configuré pour être diffusé en direction de la tête et des épaules d’un occupant par des grilles d’aération, et le flux d’air destiné à être diffusé au niveau de la zone inférieure peut être configuré pour être diffusé en direction des pieds et des jambes d’un occupant par d’autres grilles d’aération par exemple.
[0059] Selon le mode de réalisation particulier des figures 4A et 4B, les section spécifiques SI et S2 peuvent permettre le passage du flux d’air en direction de l’habitacle au niveau des sous-zones supérieures et les sections spécifiques S3 et S4 peuvent permettre le passage du flux d’air en direction de l’habitacle au niveau des sous-zones inférieures. Par ailleurs, les section spécifiques SI et S3 peuvent permettre le passage du flux d’air F en direction de la zone conducteur 1001 de l’habitacle et les sections spécifiques S2 et S4 peuvent permettre le passage du flux d’air F en direction de la zone passager 1002 de l’habitacle. Ainsi, en revenant sur les figures 6A et 6B, le flux d’air Fl’ est issu de la section spécifique SI, le flux d’air F2’ est issu de la section spécifique S2, le flux d’air F3’ est issu de la section spécifique S3, et le flux d’air F4’ est issu de la section spécifique S4. Selon cette première variante, la température cible au niveau des sous-zones supérieures et inférieures aussi bien dans la zone conducteur 1001 que dans la zone passager 1002 peuvent être différentes. Afin de répondre à la température cible dans chacune de ces zones particulières de l’habitacle, l’ensemble de volets 5 configuré pour réguler les flux d’air passant à travers les différentes sections chaudes Sic, S2c, S3c, S4c et les différentes sections froides Slf, S2f, S3f, S4f de manière à ce que les températures des flux d’air Fl’, F2’, F3’, F4’ arrivant dans l’habitacle correspondent aux températures cibles fixées par les occupants dans les différentes zones particulières de cet habitacle.
[0060] De manière alternative, une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut également être utilisée pour un fonctionnement bi-zones sans discrimination des sous-zones supérieures et inférieures. Dans un tel cas, l’ensemble de volets 5 présente un fonctionnement identique à celui décrit précédemment en référence aux figures 5A et 5B à ceci près que le deuxième volet proximal 51b peut aussi être ouvert et que le volet distal 55a, 55b correspondant à la zone dans laquelle la température du flux d’air F doit être diminuée est en position ouverte afin de permettre le passage d’un flux d’air F non-chauffé à travers la section froide S3f, S4f associée.
[0061 ] Deuxième variante : séparation quatre-zones de l’habitacle
[0062] En référence aux figures 6C et 6D, il est représenté l’habitacle du véhicule automobile 1000 lorsque l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 est quatre-zones. Selon cette deuxième variante, l’habitacle du véhicule automobile 1000 est séparé en quatre zones 1011, 1013, 1015, 1017, qui peuvent correspondre respectivement à une zone conducteur 1011, à une zone passager avant 1013, à une zone passager arrière gauche 1015, et à une zone arrière droit 1017. Ainsi, chaque occupant d’une de ces zones 1011, 1013, 1015, 1017 de cet habitacle peut régler la température cible souhaitée dans sa partie de l’habitacle. Afin de pouvoir répondre à ces différentes températures cibles, l’ensemble de volets 5 de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 présente quatre sections spécifiques SI, S2, S3, S4 telles que définies précédemment et représentées en référence aux figures 4A, 4B et 6A. Chacune de ces sections spécifiques SI, S2, S3, S4 est associée respectivement à une zone 1011, 1013, 1015, 1017 de l’habitacle du véhicule automobile 100. Plus particulièrement, et selon ce mode de réalisation particulier, la section spécifique SI est associée à la zone conducteur 1011, la section spécifique S2 est associée à la zone passager avant 1013, la section spécifique S3 est associée à la zone passager arrière gauche 1015, et la section spécifique S4 est associée à la zone passager arrière droit 1017.
[0063] L’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 selon cette deuxième variante présente les mêmes éléments que ceux décrits pour la première variante et le fonctionnement des premier 51a et deuxième 51b volets proximaux ainsi que des différents volets distaux 53a, 53,b 55a, 55b est le même que celui décrit précédemment afin de permettre la diffusion d’un flux d’air Fl’, F2’, F3’, F4’ dans la zone particulière de l’habitacle du véhicule automobile présentant une température correspondant à la température cible fixée par un occupant de cet habitacle dans cette zone particulière. Ces flux Fl’, F2’, F3’, F4’ sont identiques à ceux décrits précédemment en référence à la figure 6A.
[0064] Selon le mode de réalisation particulier de la figure 6C, le véhicule automobile 1000 présente une pluralité de grilles d’aération, par exemple disposées au niveau de la console centrale. Parmi cette pluralité de grilles d’aération, certaines sont destinées à diffuser le flux d’air en direction des différentes zones 1011, 1013, 1015, 1017 particulières de l’habitacle afin de répondre aux conditions de confort fixées par un occupant de cette zone particulière par exemple, et en particulier à une température cible. Comme illustré sur cette figure, les flux Fl’, F2’, F3’, F4’ générés en aval du dispositif de chauffage électrique 3 (visible sur la figure 4B par exemple) sont diffusés dans leur zone 1011, 1013, 1015, 1017 respective de l’habitacle du véhicule automobile 1000 afin de répondre à la température cible fixée dans cette zone 1011, 1013, 1015, 1017 de l’habitacle. Plus particulièrement selon ce mode de réalisation particulier, le flux d’air Fl’ est diffusé dans la zone conducteur 1011 et le flux d’air F2’ est diffusé dans la zone passager avant 1013. La température cible fixée dans la zone conducteur 1011 peut être différente de la température cible fixée dans la zone passager avant 1013. D’autre part, le flux d’air F3’ est diffusé en direction de la zone passager arrière gauche 1015 et le flux d’air F4’ est diffusé en direction de la zone passager arrière droit 1017. Les températures fixées dans les zones passager arrière gauche 1015 et passager arrière droit 1017 peuvent également être différentes l’une de l’autre ou encore différentes des températures cibles fixées dans les zones conducteur 1011 et passager avant 1013. Ces flux d’air F3’ et F4’ sont diffusés dans cette habitacle avec une vélocité plus important que les flux Fl’ F2’ du fait de la distance plus importante à parcourir pour arriver dans leur zone particulière de l’habitacle.
[0065] Selon une alternative représentée en référence à la figure 6D, l’habitacle du véhicule automobile 1000 peut présenter des grilles d’aération disposées dans les différentes zones 1011, 1013, 1015, 1017 particulières de cet habitacle. Ainsi, différents conduits disposés en aval du dispositif de chauffage électrique 3 (visible notamment sur la figure 4B) sont dirigés directement et de manière spécifique vers ces grilles d’aération afin d’être diffusés directement dans la zone 1011, 1013, 1015, 1017 particulière de l’habitacle. Comme représenté sur cette figure 6D, le flux d’air Fl’ issu du flux d’air F (visible sur la figure 4A) passant à travers la section spécifique SI est diffusé par les grilles d’aération disposées dans la zone conducteur 1011, le flux d’air F2’ issu de la section spécifique S2 est diffusé dans la zone passager avant 1013, le flux d’air F3’ issu de la section spécifique S3 est diffusé dans la zone passager arrière gauche 1015, et le flux d’air F4’ issu de la section spécifique S4 est diffusé dans la zone passager arrière droit 1017.
[0066] Selon un mode de fonctionnement particulier de cette installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 quatre-zones représentée en référence à la figure 4A, la température cible à l’intérieur de l’habitacle est supérieure à la température extérieure au véhicule automobile 1000. Cette température extérieure peut par exemple être in férieure à 10°C. Selon cet exemple particulier, quatre occupants sont installés dans l’habitacle du véhicule automobile 1000 et le conducteur a fixé une température cible supérieure à celle du passager avant, et le passager arrière droit a fixé une température cible supérieure à celle du passager arrière gauche. Ainsi, la température cible à atteindre dans les zones conducteur 1011 et passager arrière droit 1017 sont supérieures à celles fixées dans les zones passager avant 1013 et passager arrière gauche 1015. Par exemple, le conducteur et le passager arrière droit souhaitent une température cible dans leur zone de l’habitacle de l’ordre de 23°C alors que les autres occupants ont choisi une température cible de 20°C. Afin de répondre à ces différentes températures cibles, les premier 51a et deuxième 51b volets proximaux sont ouverts pour permettre le passage du flux d’air F destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique 3 en direction de l’habitacle et les volets distaux 53b et 55a sont ouvert afin de propulser un flux d’air F non-chauffé à travers les sections froides S2f et S3f de sorte que la température des flux d’air Fl’, F2’, F3’, F4’ arrivant dans les zones de l’habitacle associées corresponde aux températures cibles respectives fixées par les différents occupants de ce véhicule automobile 1000.
[0067] Selon les modes de réalisation particuliers représentés en référence aux figures 2A et 4A, l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut comporter en outre une unité électronique de contrôle (non représentée) configurée pour piloter le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1, et plus particulièrement chacune de ses sections spécifiques SI, S2, S3, S4, selon la température cible fixée par au moins un des occupants du véhicule automobile 1000. L’unité électronique de contrôle peut par exemple être configurée pour piloter l’unité électronique logée dans l’interface de connexion 35 de manière à commander le déclenchement de la chauffe de l’au moins un module chauffant 33 du dispositif de chauffage électrique 3 ainsi que le pivotement des volets 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b de l’ensemble de volets 5. Par exemple, l’unité électronique de contrôle peut piloter les différents actionneurs 9 afin d’adapter l’ouverture du volet 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b qu’il commande en fonction de la température cible dans une zone 1001, 1002, 1011, 1013, 1015, 1017 de l’habitacle du véhicule automobile 1000 programmée par un des occupants afin de réguler le passage du flux d’air L à travers les différentes sections chaudes Sic, S2c, S3c, S4c ou froides Slf, S2f, S3f, S4f de l’ensemble de volets 5.
[0068] Les différents modes de réalisations particuliers décrits ci-dessus sont des exemples donnés à titre illustratif et non limitatif. En effet, il est tout à fait possible pour l’homme de l’art d’utiliser un tel ensemble de volets 5 pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 présentant un nombre de zones supérieur à quatre. Dans un tel cas, l’homme de l’art pourra ajouter des volets distaux supplémentaires afin de pouvoir définir un nombre supérieur de sections spécifiques.
[0069] Ainsi, la prévention des surchauffes de l’unité électronique pilotant le dispositif de chauffage électrique 3 d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 multi-zones est possible grâce au dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 présentant un ensemble de volets 5 tel que décrit précédemment. En effet, grâce à cet ensemble de volets 5, et en particulier au(x) volet proximal(aux) 51(5la, 51b), le flux d’air F destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage 3 traverse l’ensemble du dispositif de chauffage électrique ce qui contribue au refroidissement de l’interface de connexion 35 logeant l’unité électronique, ce qui permet de limiter réchauffement de certains composants de cette unité électronique et limite le stress thermique subi par ces composants lors du fonctionnement du dispositif de chauffage électrique 3. De plus, la présence des volets distaux 53a, 53b (55a, 55b) permet de satisfaire à la température cible requise par les différents occupants de l’habitacle du véhicule automobile 1000 en autorisant ou en bloquant le passage du flux d’air F destiné à contourner le dispositif de chauffage électrique 3 de manière à ce que la température du flux d’air F arrivant dans une zone de l’habitacle soit conforme à la température cible fixée par un des occupants de ce véhicule automobile 1000 dans la zone 1001, 1002, 1011, 1013, 1015, 1017 qu’il occupe.

Claims (1)

  1. [Revendication 1]
    Revendications
    Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) pour véhicule automobile (1000), le dispositif (1) comportant :
    a. un boîtier définissant un conduit pour l’écoulement d’un flux d’air (F),
    b. un dispositif de chauffage électrique (3) et configuré pour chauffer un flux d’air (F) traversant ledit conduit, et
    c. un ensemble de volets (5) disposé en amont par rapport au flux d’air (F) du dispositif de chauffage électrique (3), ledit ensemble de volets (5) étant configuré pour permettre ou bloquer le passage du flux d’air (F) au sein du conduit, caractérisé en ce que l’ensemble de volets (5) comprend au moins :
    d. un volet proximal (51) disposé en regard du dispositif de chauffage électrique (3) et s’étendant au moins sur une largeur (F) du dispositif de chauffage électrique (3), ledit volet proximal (51) étant monté pivotant sur lui-même selon un axe de pivotement (Al) de manière à pouvoir être mobile entre une position d’obturation, dans laquelle il bloque le passage du flux d’air (F), et une position ouverte, dans laquelle il permet le passage du flux d’air (F) destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique (3), et
    e. deux volets distaux (53a, 53b) configurés pour permettre ou bloquer le passage d’un flux d’air (F) contournant le dispositif de chauffage électrique (3), lesdits volets distaux (53a, 53b) étant disposés côte-à-côte et l’ensemble des deux volets distaux (53a, 53b) s’étendant sur une largeur inférieure ou égale à celle du volet proximal (51).
    [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]
    Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’au moins un volet proximal (51) est un volet papillon.
    Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’au moins un volet proximal (51) est un volet drapeau
    Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l’une
    quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les au moins deux volets distaux (53a, 53b) sont choisis parmi les volets papillon, les volets drapeau, ou encore les volets coulissants. [Revendication 5] Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’ensemble de volets (5) comporte un premier (51a) et un deuxième (51b) volets proximaux et quatre volets distaux (53a, 53b, 55a, 55b), les volets distaux (53a, 53b, 55a, 55b) étant disposés deux-à-deux de part et d’autre des premier (51a) et deuxième (51b) volets proximaux selon l’axe vertical (Z) et de manière à ce que deux volets distaux (53a, 53b, 55a, 55b) s’étendent sur une largeur inférieure ou égale à celle du premier (51a) ou du deuxième (51b) volet proximal associé. [Revendication 6] Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque volet de l’ensemble de volets (5) est piloté indépendamment des autres par un actionneur (9) dédié. [Revendication 7] Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) caractérisé en ce qu’elle comporte au moins un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes. [Revendication 8] Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu’elle est configurée pour alimenter en air deux zones d’un habitacle et en ce que l’ensemble de volets (5) comporte un unique volet proximal (51) configuré pour permettre le passage du flux d’air (F) destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique (3) en direction de deux zones de l’habitacle (1001, 1002) simultanément et deux volets distaux (53a, 53b) configurés pour permettre respectivement le passage régulé du flux d’air (F) non-chauffé en direction d’une des deux zones de l’habitacle (1001, 1002) associée de sorte que la température du flux d’air (Fl, F2) arrivant dans la zone de l’habitacle (1001, 1002) corresponde à une température cible fixée par un occupant du véhicule automobile (1000). [Revendication 9] Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu’elle est configurée pour alimenter en air quatre zones d’un habitacle et en ce que l’ensemble de volets (5) comporte un premier (51a) et un deuxième (51b) volets proximaux configurés pour permettre le passage du flux d’air (F) destiné à être chauffé par le dispositif de chauffage électrique (3) en direction de deux
    zones de l’habitacle (1011, 1013, 1015, 1017) simultanément et quatre volets distaux (53a, 53b, 55a, 55b) configurés pour permettre respectivement le passage régulé du flux d’air (F) non-chauffé en direction d’une des quatre zones de l’habitacle (1011, 1013, 1015, 1017) associée de sorte que la température du flux d’air (Fl’, F2’, F3’, F4’) arrivant dans la zone de l’habitacle (1011, 1013, 1015, 1017) corresponde à une température cible fixée par un occupant du véhicule automobile (1000). [Revendication 10] Véhicule automobile (1000) caractérisé en ce qu’il comporte une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
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