FR3111588A1 - Dispositif de séchage d’air d’un habitacle de véhicule automobile. - Google Patents

Dispositif de séchage d’air d’un habitacle de véhicule automobile. Download PDF

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Carlos Martins
Stéphane Tondelli
Maxime LAFOND
Davy KHAOPHONE
Eduin Le-Nain
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Abstract

Titre : Dispositif de séchage d’air d’un habitacle de véhicule automobile. La présente invention a pour principal objet un dispositif de séchage d’air (16) d’un habitacle (2) de véhicule (1) automobile, comportant au moins un conduit d’admission d’air (18), s’étendant entre une première entrée d’air (20) et une première sortie d’air (22) configurée pour alimenter en air sec l’habitacle (2), et un conduit annexe (24) distinct et indépendant du conduit d’admission d’air (18), s’étendant entre une deuxième entrée d’air (26) et une deuxième sortie d’air (28), le dispositif de séchage d’air (16) comprenant du matériau adsorbant (30) apte à être agencé en travers de l’un et/ou l’autre des deux conduits, caractérisé en ce que le conduit d’admission d’air (18) et le conduit annexe (24) sont respectivement configurés de sorte que la première entrée d’air (20) et la deuxième entrée d’air (26) forment chacune une extrémité du conduit correspondant qui débouche à l’extérieur du véhicule (1), chacun des conduits étant apte à guider de l’air provenant de l’extérieur du véhicule (1) en direction du matériau adsorbant (30). Figure pour l’abrégé : Figure 1.

Description

Dispositif de séchage d’air d’un habitacle de véhicule automobile.
La présente invention a pour objet un dispositif de séchage d’air de l’habitacle d’un véhicule automobile, et plus particulièrement un dispositif de séchage d’air comportant un matériau adsorbant régénérable.
L’invention est notamment dédiée aux véhicules électriques ou hybrides, dans un contexte d’optimisation de la consommation électrique et de l’autonomie des véhicules tout en améliorant le confort de ces véhicules, et notamment lors des phases de démarrage des véhicules, et plus généralement à tout type de véhicule confronté à un risque d’embuage des vitres. Le principe peut être intégré sur les véhicule thermiques pour réduire la consommation liée à l’utilisation de l’air conditionné.
Les véhicules automobiles comportent de façon classique une installation de chauffage, ventilation et air conditionné, connue sous l’acronyme anglais HVAC pour « Heating, Ventilation, Air Conditioning », qui permet, via un boîtier traversé par de l’air et logeant des échangeurs thermiques et des volets de répartitions notamment, de fournir dans l’habitacle un air à un débit et une température souhaités par les occupants du véhicule. Un boîtier d’une telle installation comporte des organes de régulation thermique apte à modifier la température de l’air pénétrant dans le boîtier par une conduite d’alimentation.
Il est connu de procéder à un recyclage de l’air de l’habitacle pour que l’air pénétrant dans le boîtier soit un mixte d’air frais provenant de l’extérieur du véhicule et d’air déjà chauffé de l’habitacle, ceci afin d’améliorer ainsi la rapidité de la montée en température de l’air sortant du boîtier de l’installation HVAC et donc réduire la consommation électrique de l’installation.
Un inconvénient d’un tel recyclage d’air apparaît plus particulièrement en mode chauffage. La montée en température de l’habitacle facilite la condensation de la vapeur d’eau présente dans l’air, alors que la présence des occupants du véhicule participe à générer une humidité relative plus importante. Il en résulte, notamment en mode chauffage lors de la recirculation de l’air dans l’habitacle, une condensation et de la buée sur les surfaces vitrées.
Il est donc connu de prévoir une opération de séchage de l’air d’un habitacle automobile, pour réduire la masse d’eau dans l’air, lorsqu’une recirculation d’air est commandée automatiquement, ou manuellement par les occupants du véhicule. Ceci peut être réalisé par la condensation de l’air aspiré sur l’évaporateur de la voiture même en mode chaud. On doit refroidir l’air sur l’évaporateur puis le réchauffer ce qui est doublement énergivore.
Des dispositifs de séchage d’air comportent un matériau adsorbant capable d’adsorber une partie des molécules d’eau contenues dans l’air. La réaction d’adsorption est exothermique, c’est-à-dire qu’elle produit de la chaleur qui est transmise en partie à l’air qui traverse le matériau. De la sorte, le matériau adsorbant placé dans le conduit de recirculation du boîtier de l’installation HVAC permet de sécher l’air amené à être recyclé dans l’habitacle.
Lorsque le matériau adsorbant est saturé, après différents passages d’air successifs, il n’a plus de capacité pour retenir l’eau. Il convient alors de le régénérer, par chauffage du matériau, étant entendu que le matériau peut également être régénéré avant d’être saturé. Il est notamment connu de chauffer un flux d’air destiné à traverser le matériau pour le régénérer, ou le désorber, le flux d’air récupérant l’humidité du matériau adsorbant avant d’être renvoyé vers l’extérieur du véhicule.
Pendant le séchage de l’air, ce système ne consomme pas d’énergie. Il a la particularité de dégager de la chaleur pendant la phase d’adsorption et de nécessiter de la chaleur pendant la phase de régénération. Un tel séchage passif par adsorption n’est toutefois pas couramment utilisé dans l’automobile car la régénération du matériau adsorbant est contraignante.
Une solution peut notamment consister dans l’intégration du matériau adsorbant dans le boîtier de l’installation HVAC, en travers d’une conduite de recirculation d’air agencée au sein du boîtier. Elle présente toutefois une complexité de conception du boîtier de l’installation HVAC, si l’on souhaite que cette opération de séchage d’air et de régénération du matériau adsorbant ne soit que réalisée à la demande, notamment lorsque le taux de recirculation est élevé.
Par ailleurs, pour éviter tout risque d’embuage du véhicule dans les cas où un mode chauffage est en cours dans le véhicule, il est estimé que l’humidité relative de l’air de l’habitacle doit être au maximum d’environ 30 à 40%, l’humidité relative s’exprimant en pourcentage et représentant le rapport entre la quantité d’eau contenue dans un volume d’air et la quantité maximale d’eau que peut contenir ce même volume d’air pour une température donnée. Or, il est difficile de maintenir une humidité relative inférieure à cette valeur maximale avec les dispositifs existants, qui prévoient une recirculation de l’air de l’habitacle et un dispositif de séchage d’air. Dans ces conditions d’humidité relative faibles, les matériaux adsorbants présentent des coefficients d’adsorption très faibles.
Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer une alternative aux dispositifs existants, en ayant pour notamment pour premier objet un dispositif de séchage d’air d’un habitacle de véhicule automobile, comportant au moins un conduit d’admission d’air, s’étendant entre une première entrée d’air et une première sortie d’air configurée pour alimenter en air sec l’habitacle, et un conduit annexe distinct et indépendant du conduit d’admission d’air, s’étendant entre une deuxième entrée d’air et une deuxième sortie d’air, le dispositif de séchage d’air comprenant du matériau adsorbant apte à être agencé en travers de l’un et/ou l’autre des deux conduits.
Selon l’invention, le conduit d’admission d’air et le conduit annexe sont respectivement configurés de sorte que la première entrée d’air et la deuxième entrée d’air forment chacune une extrémité du conduit correspondant qui débouche à l’extérieur du véhicule, chacun des conduits étant apte à guider de l’air provenant de l’extérieur du véhicule en direction du matériau adsorbant.
Le dispositif de séchage d’air comprend ici le conduit d’admission d’air, destiné à capter de l’air extérieur au véhicule pour le diriger vers l’habitacle du véhicule de manière à former un circuit d’adsorption pour sécher l’air à introduire dans l’habitacle, et le conduit annexe, destiné à capter l’air extérieur au véhicule pour permettre la régénération du matériau adsorbant, et chacun de ces conduits est configuré pour recevoir au moins ponctuellement du matériau adsorbant agencé en travers du flux d’air amené à circuler dans le conduit. Selon l’invention, l’entrée d’air de chacun des conduits est configurée pour déboucher sur l’extérieur du véhicule et permettre de capter de l’air frais. Plus particulièrement, le matériau adsorbant prévu dans le dispositif de séchage d’air est destiné à adsorber de l’humidité provenant exclusivement de l’air extérieur à l’habitacle.
Contrairement à ce qui peut être prévu dans l’art antérieur, l’entrée du conduit d’admission d’air débouche sur l’extérieur du véhicule et non sur l’habitacle, de sorte que c’est de l’air frais, ou air extérieur au véhicule, qui est séché par adsorption avant d’être introduit dans l’habitacle, et non pas de l’air recyclé.
Il convient de noter que le dispositif de séchage d’air selon l’invention va ainsi à l’encontre d’une première idée reçue selon laquelle il est préférable de se concentrer sur l’action de dessécher de l’air destiné à être réinjecté dans l’habitacle, c’est-à-dire la portion du flux d’air provenant du recyclage de l’air de l’habitacle, et d’une deuxième idée reçue selon laquelle il est préférable de traiter un air recyclé présentant déjà une humidité relative abaissée et notamment de l’ordre de 30 à 50%, c’est-à-dire proche de la limite maximum à partir de laquelle une opération de séchage d’air peut être commandée.
Le dispositif de séchage d’air selon l’invention est ainsi avantageux en ce sens que les inventeurs ont considéré d’une part que, plus l’humidité relative de l’air est importante, ou en d’autres termes plus l’air est chargé en vapeur d’eau, plus il est facile de capter son humidité, et ont considéré d’autre part que l’humidité relative de l’air baisse avec la hausse de la température de l’air et qu’il est donc plus facile de déshumidifier de l’air froid plutôt que de l’air chaud.
Il a ainsi été considéré qu’il était plus simple de diminuer l’humidité relative de l’air extérieur plutôt que celle de l’air dans l’habitacle en utilisant un matériau adsorbant, et il a été déterminé qu’il était plus rentable de traiter efficacement 30% de l’air destiné à être réinjecté dans l’habitacle plutôt que de traiter avec peine 70% de cet air.
L’air extérieur capté à l’entrée du conduit d’admission d’air est déshumidifié lors de son passage à travers le matériau adsorbant dans le conduit d’admission. En mixant ensuite l’air extérieur asséché par ce biais et une portion de l’air de l’habitacle, l’humidité relative de l’air de l’habitacle diminue, permettant par exemple d’optimiser le désembuage des vitres de l’habitacle lorsque le chauffage est mis en œuvre simultanément à la recirculation d’air.
Le conduit annexe permet de façon classique de récupérer de l’air extérieur pour, une fois chauffé, permettre de régénérer le matériau adsorbant.
On comprend que le terme « conduit » fait référence au passage délimité par une paroi s’étendant depuis une entrée d’air jusqu’à une sortie d’air et qui peut être emprunté par l’air. Chaque conduit ici est indépendant et distinct de l’autre conduit, c’est-à-dire qu’ils ne sont pas en contact l’un de l’autre. Toutefois, une paroi du conduit d’admission d’air peut d’une part délimiter le conduit d’admission d’air et d’autre part participer au moins partiellement à délimiter le conduit annexe sans sortir du cadre de l’invention, dès lors que le flux d’air amené à circuler dans le conduit d’admission d’air, pour l’adsorption d’humidité, n’est pas en communication avec le flux d’air amené à circuler dans le conduit annexe, pour la régénération du matériau adsorbant.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le matériau adsorbant est une zéolite, ou un gel de silice, ou encore un matériau de la famille des MOF (« Metal Organic Framework, en anglais), sans que cette liste soit exhaustive. A titre d’exemple, on pourrait également prévoir l’utilisation de polymères superadsorbants, connus sous l’acronyme SAP.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le matériau adsorbant est ménagé sur au moins un support mobile, ledit support étant configuré pour déplacer le matériau adsorbant d’un conduit à l’autre.
Le support peut être configuré pour déplacer le matériau adsorbant en translation d’un conduit à l’autre. Dans ce contexte, le support peut être agencé de sorte à pouvoir positionner dans un premier temps le matériau adsorbant au travers du conduit d’admission d’air pour assécher l’air circulant dans celui-ci et dans un autre temps au travers du conduit annexe, un orifice de passage d’un conduit à l’autre étant configuré pour recevoir le support et permettre sa translation, étant entendu que le support et l’orifice de passage sont dimensionnés pour que le support remplisse de façon étanche l’orifice de passage, c’est-à-dire de sorte qu’un flux d’air circulant dans un conduit soit empêché de passer, par la présence du support, à travers l’orifice de passage pour circuler dans l’autre conduit. Tel que cela a été précisé précédemment, aucune communication fluidique n’est ici prévue d’un conduit à l’autre, ou avec des fuites minimes qui peuvent être considérées comme équivalentes à une absence de communication fluidique.
Selon une variante à ce qui précède, le support peut être configuré pour déplacer le matériau adsorbant en rotation d’un conduit à l’autre, et plus particulièrement pour déplacer des portions angulaires distinctes du matériau adsorbant en regard de l’un puis de l’autre des conduits. Le support mobile en rotation peut être une roue ménagée en partie dans le conduit d’admission d’air et en partie dans le conduit annexe. Le support mobile en rotation présente ainsi des portions angulaires distinctes dans lesquelles est ménagé le matériau adsorbant. Une fois que le matériau adsorbant d’une des portions angulaires distinctes est saturé, le support mobile est entraîné en rotation pour que cette portion angulaire distincte soit positionnée dans le conduit annexe et que le matériau adsorbant soit régénéré, une autre portion angulaire distincte se positionnant dans le conduit d’admission d’air pour assécher l’air y circulant.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de séchage d’air comprend une unité de contrôle configurée pour déterminer une donnée relative à la capacité d’adsorption du matériau adsorbant disposé sur l’au moins un support mobile, et pour définir une instruction de commande de déplacement de l’au moins un support mobile en conséquence.
En d’autres termes, l’unité de contrôle détermine la saturation et la régénération du matériau adsorbant. Selon un exemple non limitatif de l’invention, lorsque le support du matériau adsorbant est disposé dans le conduit d’admission d’air et que le matériau d’adsorption atteint une valeur de seuil de saturation, l’unité de contrôle émet une instruction de commande de déplacement générant le déplacement du matériau adsorbant dans le conduit annexe pour initier ensuite une opération de régénération du matériau adsorbant en faisant circuler de l’air chauffé dans le conduit annexe. Inversement, lorsque le support du matériau adsorbant est disposé dans le conduit annexe et que le matériau d’adsorption atteint une valeur de seuil de régénération, l’unité de contrôle émet une instruction de commande de déplacement permettant le déplacement du support du matériau adsorbant dans le conduit d’amission d’air pour initier ensuite une opération de déshumidification de l’air circulant dans le conduit d’amission d’air.
Suivant d’autres cas d’usage, il peut être prévu que l’ensemble du matériau soit disposé dans le conduit annexe lorsqu’il n’est pas identifié de besoin de déshumidifier ou bien que l’ensemble du matériau soit disposé dans le conduit d’admission d’air car le besoin d’adsoprtion est plus important. Des cassettes coulissantes porteuses de matériau adsorbant peuvent notamment être prévues pour permettre ces différents agencements.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, propre à un premier mode de réalisation, la première sortie d’air du conduit d’admission et la deuxième sortie d’air du conduit annexe sont libres, la deuxième sortie d’air débouchant sur l’extérieur du véhicule et la première sortie d’air débouchant directement dans l’habitacle du véhicule
On comprend par le terme « libre » que le conduit d’admission d’air et le conduit annexe ne sont pas reliés à un quelconque élément au niveau de leur sortie d’air respective.
Le conduit d’admission d’air permet de faire circuler de l’air depuis l’extérieur du véhicule vers l’intérieur du véhicule, et plus particulièrement vers l’habitacle, tout en le guidant à travers du matériau adsorbant permettant de le dessécher et permettant ainsi de faire diminuer l’humidité relative dans l’habitacle. Le conduit annexe fait circuler de l’air extérieur jusqu’au matériau adsorbant pour le régénérer, l’air étant ensuite rejeté à l’extérieur du véhicule au niveau de la deuxième sortie d’air.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, propre à un deuxième mode de réalisation, la deuxième sortie d’air du conduit annexe est libre et débouche sur l’extérieur du véhicule, la première sortie d’air du conduit d’admission comportant au moins un moyen de raccordement à une canalisation d’une autre installation.
De la sorte, la première sortie d’air peut être raccordée à une installation de chauffage, de ventilation et d’air climatisé, étant entendu que le flux d’air sortant par cette première sortie est là encore destiné à l’habitacle du véhicule, mais cette fois par l’intermédiaire de de cette installation HVAC.
La première sortie d’air peut également être raccordé à d’autres types d’installation, et par exemple à un dispositif permettant, par exemple, de distribuer de façon homogène l’air asséché dans l’habitacle.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le conduit annexe comporte un élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit annexe.
L’élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit annexe permet d’optimiser la circulation de l’air de sorte que la quantité d’air circulant à travers le matériau adsorbant soit suffisante et permette sa régénération. L’élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit annexe peut notamment être un organe de compression, et peut notamment prendre la forme d’un pulseur. L’élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit annexe, quelle que soit sa forme, est spécifique à la circulation d’air dans ce conduit annexe.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le conduit annexe comprend un élément chauffant disposé entre la deuxième entrée d’air et le matériau adsorbant.
En d’autres termes, l’élément chauffant est disposé, selon le sens de circulation de l’air dans le conduit annexe, en amont du matériau adsorbant. L’élément chauffant est configuré pour chauffer l’air circulant dans le conduit annexe et faciliter ainsi la régénération du matériau adsorbant par contact avec de l’air porté à une température optimale, par exemple 40°C.
L’élément chauffant peut notamment être disposé entre l’élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit annexe et le matériau adsorbant.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de séchage d’air comporte au moins un capteur d’humidité et/ou un capteur de pression dans au moins l’un des deux conduits. La valeur d’humidité et/ou de pression de l’air présent dans le conduit correspondant permet d’évaluer, par exemple, l’efficacité du matériau adsorbant et ainsi prévoir quand le matériau adsorbant doit être régénéré.
L’invention a également pour objet un ensemble de traitement thermique de l’air d’un habitacle de véhicule comprenant un dispositif de séchage d’air selon l’une des caractéristiques précédentes.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de séchage est mis en fonctionnement en fonction d’une donnée relative au pourcentage de recirculation d’air de l’habitacle, ledit pourcentage étant défini par rapport au taux d’humidité relative de l’air présent dans l’habitacle. A titre d’exemple, le dispositif de séchage est mis en œuvre lorsque le taux de recirculation d’air prévu est supérieur à 50%, c’est-à-dire que le dispositif de recirculation d’air prévu dans le véhicule fonctionne en réinjectant dans l’habitacle un mix d’air composé de plus de 50% d’air provenant de l’habitacle.
En d’autres termes, l’unité de contrôle du dispositif de séchage est configurée pour mettre en œuvre d’une part les organes de compression aptes à faire circuler l’air dans l’un ou l’autre des conduits et d’autre part les moyens d’actionnement du déplacement du matériau adsorbant pour générer une opération d’adsorption ou une opération de régénération en fonction d’un besoin d’un air sec à fournir à l’habitacle.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’ensemble de traitement thermique comprend en outre une installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné, l’installation comportant au moins un boîtier, le dispositif de séchage formant un module distinct du boîtier.
On comprend que l’ensemble de traitement thermique comprend le dispositif de séchage d’air et l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné, ce dernier se composant au moins d’un boîtier distinct du dispositif de séchage d’air.
Plus particulièrement, le matériau adsorbant disposé dans le dispositif de séchage d’air est agencé à distance de l’installation de chauffage, de ventilation, et d’air conditionné.
L’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné peut comprendre un module de contrôle configuré pour définir le pourcentage de recirculation d’air de l’habitacle par rapport au taux d’humidité relative de l’air présent dans l’habitacle et pour générer en fonction une instruction de mise en œuvre du dispositif de séchage d’air et le cas échéant la communiquer à l’unité de contrôle du dispositif de séchage d’air.
Selon une première série de caractéristiques optionnelles de l’invention, propres à un premier mode de réalisation, la première sortie d’air du conduit d’admission d’air est configurée pour déboucher directement dans l’habitacle du véhicule, sans être raccordée fluidiquement à l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné.
Dans ce contexte, le dispositif de séchage d’air forme un module complètement indépendant de l’installation HVAC. Le dispositif de séchage d’air peut notamment être disposé dans une face avant du véhicule, indépendamment de la configuration et de l’emplacement de l’installation HVAC du véhicule, de sorte qu’il est possible de conserver une installation HVAC standard ou sensiblement équivalente au standard.
Le conduit d’admission d’air comporte un élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit d’admission d’air, et par exemple un organe de compression. Cet élément est dimensionné pour que la quantité d’air circulant à travers le matériau adsorbant soit suffisante et permette d’assécher suffisamment d’air pour déshumidifier en partie l’air de l’habitacle.
Selon différentes caractéristiques optionnelles de l’invention, propres à un deuxième mode de réalisation, la première sortie d’air du conduit d’admission d’air est configurée pour être raccordée au boîtier de l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné.
On comprend que le conduit d’admission d’air débouche directement dans l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné du véhicule, l’air asséché du conduit d’admission se mixant alors avec l’air circulant dans l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné du véhicule. Conformément au principe de l’invention, le dispositif de séchage est indépendant structurellement du boîtier de l’installation HVAC en ce sens qu’il est conçu spécifiquement sans tenir compte du dimensionnement des conduits internes du boîtier de l’installation HVAC, et en ce sens que le matériau adsorbant est agencé à distance du boîtier de l’installation HVAC. Le dispositif de séchage peut ainsi être considéré là encore comme un module indépendant, que l’on dispose où on le souhaite sur le véhicule et notamment dans sa face avant, qu’il convient dans un dernier temps de raccorder fluidiquement à une entrée du boîtier de l’installation HVAC.
L’élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit d’admission d’air peut dans ce contexte être intégré dans le boîtier de l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné. L’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné comprend par exemple un organe de compression permettant à la fois de mettre en circulation de l’air à travers l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné mais également dans le conduit d’admission d’air. De la sorte, aucun organe de compression n’est spécifiquement à prévoir pour le conduit d’admission d’air. Il convient que cet organe de compression, agencé dans l’installation HVAC, soit dimensionné pour que la quantité d’air circulant à travers le matériau adsorbant soit suffisante et permette d’assécher suffisamment d’air pour déshumidifier en partie l’air de l’habitacle.
Le conduit d’admission d’air peut dans ce contexte comporter un circuit de dérivation agencé autour du matériau adsorbant et une vanne pilotée configuré pour permettre la circulation du flux d’air à travers le circuit de dérivation et/ou à travers le matériau adsorbant. Le circuit de dérivation peut comprendre une entrée de dérivation débouchant dans une première portion de conduit d’admission d’air s’étendant entre la première entrée d’air et le matériau adsorbant et une sortie de dérivation débouchant dans une deuxième portion du conduit d’admission d’air s’étendant entre le matériau adsorbant et la première sortie d’air. La vanne pilotée peut être ménagée au niveau de l’entrée de dérivation.
La vanne pilotée permet de guider l’air soit d’une part vers le matériau adsorbant, soit d’autre part vers le circuit de dérivation. Le circuit de dérivation permet ainsi de créer un nouvel itinéraire pour l’air circulant dans le conduit d’admission d’air, ce nouvel itinéraire permettant de contourner le matériau adsorbant et d’éviter à l’air circulant dans le circuit de dérivation d’être asséché.
La vanne pilotée peut être configurée pour orienter au moins partiellement la circulation d’air dans le conduit d’admission d’air vers le matériau adsorbant et/ou vers le circuit de dérivation. La vanne pilotée peut ainsi d’une part orienter la circulation de l’air uniquement vers le matériau adsorbant, ou d’autre part uniquement vers le circuit de dérivation, ou encore partiellement vers le matériau adsorbant et vers le circuit de dérivation.
L’invention concerne également un véhicule comprenant un ensemble de traitement thermique selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le véhicule automobile comporte un habitacle et une face avant séparée de l’habitable par un tablier, le dispositif de séchage d’air formant un module indépendant disposé quasi intégralement dans la face avant du véhicule.
Par quasi intégralement dans la face avant, on doit comprendre que la majeure partie du module formé par le dispositif de séchage d’air s’étend dans la face avant du véhicule, du côté opposé à l’habitacle par rapport au tablier, seule l’extrémité de conduit d’admission d’air étant apte à s’étendre dans l’habitacle lorsque ce conduit d’admission d’air débouche directement dans l’habitacle. Dans ce contexte, le conduit d’admission d’air traverse le tablier pour que la première sortie d’air du conduit d’admission d’air soit ménagée dans l’habitacle du véhicule.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’élément chauffant est un échangeur de chaleur d’une boucle de refroidissement d’un moteur du véhicule et/ou d’une batterie du véhicule et/ou d’un élément électronique du véhicule.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
est une représentation schématique d’un véhicule équipé d’un dispositif de séchage d’air selon l’invention ;
est une représentation schématique du dispositif de séchage d’air de la figure 1 selon un premier mode de réalisation ;
est une représentation en perspective d’un mode de réalisation d’un dispositif de séchage d’air tel que représenté schématiquement sur la figure 2 ;
est une représentation schématique du dispositif de séchage d’air de la figure 1 selon un deuxième mode de réalisation.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
Tel qu’illustré sur la figure 1, un véhicule 1 comprend un habitacle 2 où le conducteur et/ou un ou plusieurs passagers peuvent prendre place. Le véhicule 1 comprend également une face avant 4, définie comme la partie du véhicule 1 se situant devant le conducteur lorsque celui-ci est installé dans le véhicule 1. Un tablier 8, qui présente la forme d’une paroi s’étendant sur toute la largeur du véhicule, est destiné à séparer l’habitacle 2 du véhicule 1 de sa face avant 4, dans laquelle peuvent notamment être disposés le moteur du véhicule, un dispositif d’entraînement de l’essieu avant et des échangeurs thermiques.
Le véhicule 1 comprend une installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné 10. Dans la suite de la description, le terme « installation HVAC 10 » pourra également faire référence à l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné 10. L’installation HVAC 10 est une unité permettant notamment de chauffer ou de refroidir de l’air destiné à être envoyé ensuite dans l’habitacle 2 du véhicule 1. Pour cela, l’installation HVAC 10 comprend un ensemble de conduits de circulation d’air, l’air étant tout d’abord aspiré vers l’installation HVAC 10, puis chauffé ou refroidi par l’installation HVAC 10 et enfin renvoyé dans l’habitacle 2. L’air aspiré vers l’installation HVAC peut être de l’air provenant de l’extérieur du véhicule 1 et/ou de l’air provenant de l’habitacle 2 à travers une conduite de recirculation d’air de l’habitacle 2.
Telle que représentée ici, l’installation HVAC 10 est ménagée partiellement dans le véhicule 1 au niveau de la face avant 4, au moins une partie de l’installation HVAC 10 traversant le tablier 8 du véhicule 1 pour s’étendre partiellement dans l’habitacle 2. Plus particulièrement, l’installation HVAC 10 comprend au moins un conduit d’arrivée d’air 12, qui peut tel qu’évoqué précédemment prendre naissance dans l’habitable pour permettre une recirculation d’air ou bien qui peut s’étendre depuis une écope tournée vers l’extérieur du véhicule pour récupérer de l’air frais. Ce conduit d’arrivée d’air 12 débouche dans un boîtier 14 configuré pour loger au moins un organe d’échange thermique apte à modifier la température de l’air traversant le boîtier. Un conduit de sortie d’air 13 s’étend depuis le boîtier 14 jusqu’à l’habitacle 2 pour permettre le soufflage de l’air réchauffé ou refroidi dans cet habitacle 2.
Il convient de noter que dans l’exemple illustré schématiquement sur la figure 2, l’installation HVAC 10 est entièrement disposé dans l’habitacle 2 sans que cela sorte du contexte de l’invention, dès lors que cette installation HVAC est disposée à distance d’un dispositif de séchage d’air 16.
Selon l’invention, le véhicule 1 comprend un dispositif de séchage d’air 16, qui peut selon un premier mode de réalisation, décrit ci-après en référence aux figures 2 et 3, être totalement indépendant de l’installation HVAC 10, aussi bien structurellement que fluidiquement.
Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif de séchage d’air 16 selon l’invention est disposé majoritairement dans la face avant 4 du véhicule 1.
Tel que représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de séchage d’air 16 comporte au moins un conduit d’admission d’air 18 s’étendant entre une première entrée d’air 20 et une première sortie d’air 22 configurée pour alimenter en air sec l’habitacle 2 et un conduit annexe 24 distinct et indépendant du conduit d’admission d’air 18 s’étendant depuis une deuxième entrée d’air 26 et une deuxième sortie d’air 28.
Le dispositif de séchage d’air 16 comprend également du matériau adsorbant 30, qui peut être ici un gel de silice par exemple, le matériau adsorbant 30 étant apte à être agencé en travers de l’un et/ou l’autre des deux conduits. Notamment le matériau adsorbant 30 peut être disposé dans un carter 31 traversé par le conduit d’admission d’air 18 et le conduit annexe 24.
Tel que cela est visible des figures 1 et 2, le dispositif de séchage d’air 16 selon l’invention est disposé majoritairement dans la face avant 4 du véhicule 1 en ce sens que le matériau adsorbant, ici disposé dans un carter 31, est disposé dans la face avant 4, à distance du boîtier 14 de l’installation HVAC 10, que le conduit annexe 24 s’étend intégralement dans la face avant 4 du véhicule et que le conduit d’admission d’air 18 s’étend quasi intégralement dans la face avant, mais sans être intégré dans le boîtier de l’installation HVAC 10.
Le conduit d’admission d’air 18 et le conduit annexe 24 présentent chacun une forme tubulaire apte à guider le flux d’air et délimitée par des parois. Tel qu’évoqué précédemment, ces deux conduits sont distincts et indépendants l’un de l’autre, étant entendu que dans ce contexte, il est possible que l’une des parois délimitant la forme tubulaire du conduit d’admission d’air 18 participe à délimiter également la forme tubulaire du conduit annexe 24 sur une portion définie de chacun des conduits. Le fait d’avoir une paroi commune, ponctuellement, est envisageable dès lors que le conduit d’admission d’air 18 et le conduit annexe 24 ne communiquent l’un avec l’autre.
Selon l’invention, le conduit d’admission d’air 18 et le conduit annexe 24 sont respectivement configurés de sorte que la première entrée d’air 20 et la deuxième entrée d’air 26 forment chacune une extrémité du conduit correspondant qui débouche à l’extérieur du véhicule 1, chacun des conduits étant de la sorte apte à guider de l’air provenant de l’extérieur du véhicule 1 en direction du matériau adsorbant 30. La première entrée d’air 20 et la deuxième entrée d’air 26 sont ainsi libres et tournées vers l’extérieur du véhicule.
Dans l’exemple illustré sur la figure 1, la première entrée d’air 20 et la deuxième entrée d’air 26 sont ménagées à l’avant des roues avant du véhicule 1, en dessous du véhicule 1. On comprend par « en-dessous » que la première entrée d’air 20 et la deuxième entrée d’air 26 sont situées entre le véhicule 1 et la chaussée sur laquelle est positionnée le véhicule 1. Cependant, et selon un mode de réalisation alternatif ou de façon complémentaire, la première entrée d’air 20 et/ou la deuxième entrée d’air 26 peuvent être ménagées pour déboucher au-dessus du véhicule 1, c’est-à-dire à l’opposé de la chaussée, ou encore sur l’une des faces latérales de la face avant du véhicule 1.
Le conduit d’admission d’air 18 et la conduit annexe 24 s’étendent respectivement depuis les première et deuxième entrées d’air 20, 26 jusqu’au carter 31 logeant le matériau adsorbant 30. Le carter 31 est positionné dans la face avant 4 du véhicule, à distance du boîtier 14 de l’installation HVAC 10. Il sera décrit ci-après plus en détails, notamment pour décrire l’agencement du matériau adsorbant 30 dans le carter 31 afin qu’il soit en travers de l’un ou de l’autre des conduits traversant le carter.
Le conduit d’admission d’air 18 s’étend ensuite depuis le carter 31 jusqu’à la première sortie d’air 22. Similairement, le conduit annexe 24 s’étend depuis le carter 31 jusqu’à la deuxième sortie d’air 28.
Dans le premier mode de réalisation, en référence notamment aux figures 1 et 2, la première sortie d’air 22 est ménagée dans l’habitacle 2 du véhicule 1 de sorte que l’air circulant depuis l’extérieur du véhicule 1 dans le conduit d’admission d’air 18 arrive dans l’habitacle 2 du véhicule 1 après avoir traversé le carter 31 logeant le matériau adsorbant 30. On comprend qu’une portion du conduit d’admission d’air 18 formée entre le carter 31 et la première sortie d’air 22 s’étend dans la face avant 4 jusqu’au tablier 8 et qu’une deuxième portion de ce conduit d’admission d’air 18 s’étend dans l’habitacle 2 après avoir traversé le tablier 8.
La deuxième sortie d’air 28 est quant à elle agencée pour déboucher sur l’extérieur du véhicule 1 de sorte que l’air circulant depuis l’extérieur du véhicule 1 dans le conduit annexe 24 retourne ensuite à l’extérieur du véhicule 1, après être passé par le carter 31 logeant le matériau adsorbant 30. La deuxième sortie d’air 28 est ici ménagée en arrière des roues avant du véhicule 1, afin de limiter au maximum les perturbations aérodynamiques pouvant être générées par un tel dégagement d’air. Là encore, le positionnement de cette deuxième sortie d’air 28, dès lors qu’elle débouche sur l’extérieur du véhicule, n’est pas limitatif de l’invention. De manière équivalente, le fait que l’air débouche directement sur l’extérieur du véhicule ou qu’il soit utilisé avant d’être rejeté à l’extérieur
Le dispositif de séchage d’air 16 comporte un élément configuré pour forcer la circulation d’air dans le conduit d’admission d’air 18. Plus particulièrement, tel que représenté sur la figure 2, le conduit d’admission d’air 18 comporte au moins un premier organe de compression 32 configuré pour forcer la circulation d’air, depuis l’extérieur du véhicule vers l’habitacle 2, à travers le conduit d’admission d’air 18. Ce premier organe de compression 32 est ici disposé entre la première entrée d’air 20 et la carter 31. A titre d’exemple, le premier organe de compression 32 peut être un pulseur, équipé d’une turbine motorisée, configurée pour être entrainée en rotation dans le conduit d’admission d’air 18 et forcer la circulation d’air depuis la première entrée d’air 20 vers le carter 31 logeant le matériau adsorbant 30 et, par suite, vers l’habitacle 2.
L’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 est destiné à être desséché par le matériau adsorbant 30 disposé en travers du conduit d’admission d’air 18, l’air sec en sortie du matériau adsorbant étant alors poussé vers l’habitacle 2 pour participer à l’abaissement de l’humidité relative de l’air présent dans cet habitacle.
De manière analogue à ce qui vient d’être décrit, le dispositif de séchage d’air 16 comporte un élément configuré pour forcer la circulation d’air dans le conduit annexe 24. Plus particulièrement, tel que représenté sur la figure 2, le conduit annexe 24 comporte au moins un deuxième organe de compression 34 configuré pour forcer la circulation d’air depuis l’extérieur du véhicule 1 à travers le conduit annexe 24 vers le matériau adsorbant 30 et la deuxième sortie d’air 28. Le deuxième organe de compression 34 peut, par exemple, être un pulseur équipé d’une turbine motorisée configurée pour être entrainée en rotation dans le conduit annexe 24 et forcer la circulation d’air depuis la deuxième entrée d’air 26 vers le carter 31 logeant le matériau adsorbant 30 et, par suite, vers la deuxième sortie d’air 28.
L’air circulant dans le conduit annexe 24 a pour fonction de régénérer le matériau adsorbant 30, c’est-à-dire le déshydrater et récupérer l’humidité que le matériau adsorbant 30 a prélevé de l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18. Pour cela, le conduit annexe 24 comprend un élément chauffant 36 disposé dans le conduit annexe 24 entre la deuxième entrée d’air 26 et le matériau adsorbant 30 de sorte que l’air circulant dans le conduit annexe 24 est chauffé par l’élément chauffant 36 préalablement à son entrée dans le carter 31 logeant le matériau adsorbant 30. Dans l’exemple illustré, l’élément chauffant 36 est plus précisément positionné dans le conduit annexe 24 entre le deuxième organe de compression 34 et le matériau adsorbant 30. A titre d’exemple, l’élément chauffant 36 peur prendre la forme d’un radiateur électrique, par exemple à effet CTP. Dans une alternative avantageuse, rendue possible par le fait que le dispositif de séchage d’air 16 soit indépendant de l’installation HVAC et notamment à distance du boîtier 14 de cette installation, l’élément chauffant 36 peut prendre la forme d’un radiateur traversé par un fluide caloporteur apte à échanger des calories avec le flux d’air traversant le conduit annexe 24, ledit fluide caloporteur étant par ailleurs destiné à circuler dans une boucle 37 de régulation thermique de composants électroniques, d’une batterie ou d’un moteur électrique.
Lorsque l’air chauffé par l’élément chauffant 36 circule à travers le matériau adsorbant 30, l’humidité présente dans le matériau adsorbant 30 est captée par l’air chaud puis est évacué vers l’extérieur du véhicule 1. A la suite de cette action, le matériau adsorbant 30 est régénéré et peut de nouveau sécher de l’air amené à le traverser.
Comme illustré sur la figure 3, le matériau adsorbant 30 est ménagé sur au moins un support 38 mobile, ledit support 38 étant configuré pour déplacer, à l’intérieur du carter 31, le matériau adsorbant 30 d’un conduit à l’autre. Sur l’exemple illustré ici, le dispositif de séchage d’air 16 comprend quatre supports 38 de matériau adsorbant 30 disposés au niveau d’une zone d’échange 40 entre le conduit d’admission d’air 18 et le conduit annexe 24, et chaque support 38 est configuré pour être mobile en translation d’un conduit à l’autre.
Par cette mobilité, le matériau adsorbant 30 peut assécher l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 en captant en partie l’eau présent dans l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 puis être régénéré dans le conduit annexe 24 par l’air chauffé circulant à travers le matériau adsorbant 30. Le matériau adsorbant 30 se présente ainsi alternativement dans une position d’adsorption dans le conduit d’admission d’air 18 pour dessécher l’air circulant ou dans une position de régénération dans le conduit annexe 24 pour être régénéré. Cette mobilité assure l’utilisation du matériau adsorbant 30 dans la durée par la régénération de celui-ci après avoir desséché de l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 puis sa réutilisation et ainsi de suite.
Tel que représenté sur la figure 3, le conduit d’admission d’air 18 et le conduit annexe 24 s’étendent tous deux le long d’une direction longitudinale A au niveau du carter 31 et de la zone d’échange 40 du dispositif de séchage d’air 16. La paroi délimitant le conduit d’admission d’air 18 ainsi que celle du conduit annexe 24 ne sont pas ici représentées au niveau de la zone d’échange 40 pour faciliter la compréhension de la description de cette zone.
Deux supports 38 de matériau adsorbant 30 sont ici représentés dans une position d’adsorption, c’est-à-dire qu’ils se positionnent chacun dans le conduit d’admission d’air 18, et deux autres supports 38 de matériau adsorbant 30 sont représentés dans une position de régénération, c’est-à-dire qu’ils se positionnent chacun dans le conduit annexe 24. Les quatre supports 38 sont identiques les uns aux autres, une caractéristique décrite pour l’un des supports 38 pouvant s’appliquer indifféremment à n’importe lequel des autres supports 38.
Chaque support 38 prend globalement la forme d’un tiroir dans lequel du matériau adsorbant est disposé, le fond du tiroir, agencé en travers du trajet du flux d’air. Le support 38 comprend un cadre 44 présentant quatre côtés dont deux côtés verticaux 46 s’étendent longitudinalement le long d’une direction verticale B sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale A, et deux côtés transversaux 48 s’étendent longitudinalement le long d’une direction transversale C sensiblement perpendiculaire aux directions longitudinale A et verticale B. De la sorte, chaque support 38 s’étend principalement dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale A. Tel que cela est visible sur la figure 3, les supports 38 sont disposés les uns à la suite des autres le long de la direction longitudinale A au niveau de la zone d’échange 40.
Les supports 38 sont chacun liés à un dispositif d’entraînement 50 des supports, permettant aux supports 38 d’être dans une position d’adsorption ou dans une position de régénération. Ce dispositif d’entraînement 50 est avantageusement motorisé et permet de déplacer chaque support 38 indépendamment des autres supports 38 le long d’une direction parallèle à la direction transversale C entre le conduit d’admission d’air 18 et le conduit annexe 24. Dans l’exemple illustré, ce dispositif d’entraînement consiste en un pignon motorisé apte à entraîner le déplacement en translation de crémaillères fixées sur chaque support.
Le dispositif de séchage d’air 16 comprend également une unité de contrôle, non représentée sur l’ensemble des figures, configurée pour déterminer une donnée relative à la capacité d’adsorption du matériau adsorbant 30, disposé sur au moins un des supports 38, et pour définir une instruction de commande de déplacement de l’au moins un support 38 mobile en conséquence. Pour déterminer cette donnée, le dispositif de séchage d’air 16 peut comporter à titre d’exemple au moins un capteur d’humidité et/ou un capteur de pression disposés dans au moins un des conduits. De manière avantageuse, le dispositif comporte au moins deux capteurs disposés dans le conduit correspondant en aval et en amont du matériau adsorbant.
Chaque capteur d’humidité permet de détecter par exemple l’humidité relative de l’air avant et/ou après avoir circulé à travers le matériau adsorbant 30 dans le conduit d’admission d’air 18, lorsque le capteur d’humidité est positionné dans le conduit d’admission d’air 18, et/ou dans le conduit annexe 24. Les données relevées par le capteur d’humidité sont alors transmises à l’unité de contrôle qui est configuré pour déterminer si tel ou tel support 38 doit être mis dans une position d’adsorption ou dans une position de régénération et émettre une instruction de commande de déplacement en conséquence au dispositif d’entraînement 50 des supports 38. L’unité de contrôle pilote le déplacement des supports 38 de matériau adsorbant de telle sorte que de l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 circule à chaque fois à travers au moins un des supports 38 de matériau adsorbant 30 pour être desséché, les autres supports 38 pouvant être durant cela régénérés simultanément dans le conduit annexe 24.
Il convient de comprendre que cet exemple de réalisation n’est donné qu’à titre d’exemple et que de manière alternative, on pourrait envisager que le matériau adsorbant soit disposé sur un support mobile en rotation, ledit support étant configuré pour déplacer des portions angulaires distinctes du matériau adsorbant en regard de l’un puis de l’autre des conduits. Plus particulièrement, le support peut consister en une roue dont une partie s’étend dans le conduit d’admission d’air 18 et une autre partie s’étend dans le conduit annexe 24. La roue comprend des portions angulaires dans lesquelles est ménagé du matériau adsorbant 30, les portions angulaires pouvant être disposées dans le conduit d’admission d’air 18 pour sécher l’air circulant dans ce conduit, ou dans le conduit annexe 24 pour que le matériau adsorbant 30 soit régénéré. La roue est entrainée en rotation pour que ces portions angulaires soient en regard du conduit d’admission d’air 18 puis du conduit annexe 24.
Tel que cela a été précisé, selon ce premier mode de réalisation de l’invention, le dispositif de séchage d’air 16, et notamment le carter 31 dans lequel est logé le matériau adsorbant 30, est indépendant structurellement et fluidiquement de l’installation HVAC 10. Le dispositif de séchage d’air forme ainsi un module indépendant de l’installation HVAC 10. Ce module indépendant est notamment caractérisé en ce qu’il comporte deux entrées d’air frais, c’est-à-dire de l’air extérieur au véhicule, respectivement associées à l’un des conduits formant conduit d’adsorption et à l’autre des conduits formant conduit de régénération. La régénération se fait ainsi à travers un conduit dont les deux extrémités débouchent sur l’extérieur du véhicule, et l’adsorption se fait de manière avantageuse à travers un conduit dont la sortie communique directement avec l’habitacle et dont l’entrée débouche là aussi sur l’extérieur du véhicule.
Dans ce contexte d’indépendance structurelle et fluidique du module formant le dispositif de séchage d’air tel qu’il vient d’être rappelé, il est envisageable que le dispositif de séchage d’air 16 comprenne un moyen de communication, filaire ou non, avec l’installation HVAC 10 afin que l’unité de contrôle du dispositif de séchage d’air puisse récupérer des instructions de commande en fonction de données relevées dans l’habitacle 2. De plus, le fonctionnement de l’installation HVAC 10 et le fonctionnement du dispositif de séchage d’air 16 peuvent être combinés pour optimiser l’économie d’énergie du véhicule 1, sans pour autant que le dispositif de séchage d’air 16 et l’installation HVAC 10 soient physiquement connectés.
On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation de l’invention, en référence à la figure 4, et qui diffère de ce qui vient d’être décrit en ce que la première sortie d’air 22 du conduit d’admission d’air 18 comporte au moins un moyen de raccordement 52 à une canalisation d’une autre installation du véhicule 1, de sorte que le conduit d’admission d’air 18 ne débouche pas directement dans l’habitacle 2 du véhicule 1.
Comme illustré sur la figure 4, le véhicule 1 comprend un ensemble de traitement thermique 54 comprenant le dispositif de séchage d’air 16 et l’installation HVAC 10, le dispositif de séchage d’air 16 restant conforme à ce qui a été précédemment évoqué en ce qu’il est agencé à distance du boîtier 14 de l’installation HVAC 10, au moins en ce qui concerne le carter 31 logeant le matériau adsorbant 30 et la grande majorité des conduits dans lesquels l’air est amené à circuler avant ou après avoir traversé le matériau adsorbant.
Ici, la première sortie d’air 22 du conduit d’admission d’air 18 est raccordé au boîtier 14 de l’installation HVAC 10. Plus précisément, le conduit d’admission d’air 18 est configuré de sorte que la première sortie d’air 22 débouche dans l’entrée d’air frais du conduit de circulation d’air 12 du boîtier 14, l’air sec issu du conduit d’admission d’air 18 du dispositif de séchage d’air étant directement mixé à l’air circulant dans le conduit de circulation d’air 12 et provenant de l’habitacle 2.
Un tel mode de réalisation est toujours avantageux en ce qu’il permet la conception d’un dispositif de séchage d’air indépendamment de celle de l’installation HVAC 10 et de son boîtier, le boîtier 14 de l’installation n’ayant pas à être modifié structurellement pour intégrer le matériau adsorbant et prévoir les différents sens de circulation d’air. Par ailleurs, ce mode de réalisation permet, dans une optique d’économie d’énergie, d’utiliser l’élément forçant la circulation d’air prévu dans l’installation HVAC 10 pour attirer l’air frais de l’extérieur du véhicule. Il est dès lors possible de se passer du premier organe de compression prévu sur le conduit d’admission d’air 18 dans le premier mode de réalisation, l’air extérieur étant aspiré à travers le conduit d’admission d’air et le matériau adsorbant par le fonctionnement de l’élément forçant la circulation d’air prévu dans l’installation HVAC 10, ici non représenté.
L’installation HVAC 10 peut comprendre un calculateur configuré pour prévoir l’humidité relative que doit avoir l’air circulant à travers le conduit d’admission d’air 18 en arrivant dans l’installation HVAC 10 par rapport à l’humidité relative de l’air de l’habitacle 2 pour faire diminuer cette humidité relative de l’air de l’habitacle 2.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le conduit d’admission d’air 18 peut comporter un circuit de dérivation 56 et une vanne pilotée 58, le circuit de dérivation 56 comprenant une entrée de dérivation 60 et une sortie de dérivation 62 agencées de part et d’autre du carter 31 logeant le matériau adsorbant. L’entrée de dérivation 60 est ménagée dans une première portion 64 du conduit d’admission d’air 18 s’étendant entre la première entrée d’air 20 et le matériau adsorbant 30, la sortie de dérivation 62 étant ménagée quant à elle dans une deuxième portion 66 du conduit d’admission s’étendant entre le matériau adsorbant 30 et la première sortie d’air 22. De cette façon, l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 peut emprunter deux itinéraires : l’air peut circuler selon un itinéraire initial à travers le matériau adsorbant 30 ou selon un itinéraire alternatif à travers le circuit de dérivation 56.
La vanne pilotée 58 du conduit d’admission d’air 18 est ici disposée au niveau de l’entrée de dérivation 60 du circuit de dérivation 56. La vanne pilotée 58 est configurée pour orienter au moins partiellement la circulation d’air dans le conduit d’admission d’air 18 vers le matériau adsorbant 30 ou vers le circuit de dérivation 56. Ainsi, la vanne pilotée 58 permet d’orienter l’air circulant à travers le conduit d’admission d’air 18 en lui faisant emprunter l’itinéraire initial ou l’itinéraire alternatif, le cas échéant en faisant emprunter à une partie du flux d’air l’itinéraire initial et à l’autre partie l’itinéraire alternatif.
On comprend que l’humidité relative de l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 mesurée au niveau de la première entrée d’air 20 est sensiblement la même que celle mesurée au niveau de la première sortie d’air 22 lorsque l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 passe exclusivement par le circuit de dérivation 56.
Selon un exemple non limitatif de l’invention, l’installation HVAC 10 peut émettre au moins une instruction de commande de positionnement à la vanne pilotée 58, par l’intermédiaire de l’unité de contrôle du dispositif de séchage d’air, pour que la vanne pilotée oriente l’air ou non vers le matériau adsorbant 30. De la sorte, cette instruction de commande de positionnement émise par l’installation HVAC 10 permet d’ajuster l’humidité relative de l’air circulant dans le conduit d’admission d’air 18 et ainsi optimiser le réglage de l’humidité relative de l’air de l’habitacle 2.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents décrits et illustrés ici, et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme et la quantité de supports de matériau adsorbant décrit ci-dessus n’est pas limitatif de l’invention, dès lors que le dispositif de séchage d’air est réalisé indépendamment de l’installation HVAC au sens de l’invention. De plus, le nombre d’entrées d’air ou de sortie d’air de chaque conduit du dispositif de séchage d’air pourrait être modifié dès lors que la notion d’indépendance fluidique telle qu’elle a été présentée est conservée.

Claims (15)

  1. Dispositif de séchage d’air (16) d’un habitacle (2) de véhicule (1) automobile, comportant au moins un conduit d’admission d’air (18), s’étendant entre une première entrée d’air (20) et une première sortie d’air (22) configurée pour alimenter en air sec l’habitacle (2), et un conduit annexe (24) distinct et indépendant du conduit d’admission d’air (18), s’étendant entre une deuxième entrée d’air (26) et une deuxième sortie d’air (28), le dispositif de séchage d’air (16) comprenant du matériau adsorbant (30) apte à être agencé en travers de l’un et/ou l’autre des deux conduits, caractérisé en ce que le conduit d’admission d’air (18) et le conduit annexe (24) sont respectivement configurés de sorte que la première entrée d’air (20) et la deuxième entrée d’air (26) forment chacune une extrémité du conduit correspondant qui débouche à l’extérieur du véhicule (1), chacun des conduits étant apte à guider de l’air provenant de l’extérieur du véhicule (1) en direction du matériau adsorbant (30).
  2. Dispositif de séchage d’air (16) selon la revendication 1, dans lequel le matériau adsorbant (30) est ménagé sur au moins un support (38) mobile, ledit support (38) étant configuré pour déplacer le matériau adsorbant (30) d’un conduit à l’autre.
  3. Dispositif de séchage d’air (16) selon la revendication 2 et comportant une unité de contrôle configurée pour déterminer une donnée relative à la capacité d’adsorption du matériau adsorbant (30) disposé sur l’au moins un support (38) mobile, et pour définir une instruction de commande de déplacement de l’au moins un support (38) mobile en conséquence.
  4. Dispositif de séchage d’air (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première sortie d’air (22) du conduit d’admission et la deuxième sortie d’air (28) du conduit annexe (24) sont libres, la deuxième sortie d’air (28) débouchant sur l’extérieur du véhicule (1) et la première sortie d’air (22) débouchant directement dans l’habitacle (2) du véhicule (1).
  5. Dispositif de séchage d’air (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la deuxième sortie d’air (28) du conduit annexe (24) est libre et débouche sur l’extérieur du véhicule (1), la première sortie d’air (22) du conduit d’admission comportant au moins un moyen de raccordement (52) à une canalisation d’une autre installation.
  6. Dispositif de séchage d’air (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conduit annexe (24) comporte un élément configuré pour forcer la circulation de l’air dans le conduit annexe (24).
  7. Dispositif de séchage d’air (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conduit annexe (24) comprend un élément chauffant (36) disposé entre la deuxième entrée d’air (26) et le matériau adsorbant (30).
  8. Ensemble de traitement thermique (54) de l’air d’un habitacle (2) de véhicule (1) comprenant un dispositif de séchage d’air (16) selon l’une des revendications précédentes.
  9. Ensemble de traitement thermique (54) selon la revendication précédente, comportant par ailleurs une installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné (10), l’installation comportant au moins un boîtier (14), le dispositif de séchage formant un module distinct du boîtier (14).
  10. Ensemble de traitement thermique (54) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de séchage d’air (16) est selon la revendication 5, la première sortie d’air (22) du conduit d’admission d’air (18) étant configurée pour être raccordée au boîtier (14) de l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné (10).
  11. Ensemble de traitement thermique (54) selon la revendication précédente, dans lequel l’installation de chauffage, de ventilation et d’air conditionné (10) est configurée pour mettre en circulation l’air dans le conduit d’admission d’air (18) du dispositif de séchage d’air (16).
  12. Ensemble de traitement thermique (54) selon l’une quelconque des revendications 10 ou 11, dans lequel le conduit d’admission d’air (18) comporte un circuit de dérivation (56) agencé autour du matériau adsorbant et une vanne pilotée (58) configurée pour permettre la circulation du flux d’air à travers le circuit de dérivation et/ou à travers le matériau adsorbant (30).
  13. Véhicule (1) automobile comprenant un ensemble de traitement thermique (54) selon l’une quelconque des revendications 8 à 12.
  14. Véhicule (1) automobile selon la revendication précédente, comportant un habitacle (2) et une face avant (4) séparée de l’habitable par un tablier (8), et dans lequel le dispositif de séchage d’air (16) forme un module indépendant disposé quasi intégralement dans la face avant (4) du véhicule (1).
  15. Véhicule (1) automobile selon l’une quelconque des revendications 13 ou 14, dans lequel le dispositif de séchage d’air (16) est conforme à la revendication 7, et dans lequel l’élément chauffant (36) est un échangeur de chaleur d’une boucle de refroidissement d’un moteur du véhicule (1) et/ou d’une batterie du véhicule (1) et/ou d’un élément électronique du véhicule (1).
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