FR3111853A1 - Coque de siège ventilée. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un système de rafraichissement dans un véhicule automobile doté d’un générateur de flux d’air et d’au moins un siège comprenant une coque thermoplastique ou thermodurcissable ayant des parties visibles. Ce système comprend : - des buses d’aération disposées sur les parties visibles de la coque thermoplastique ou thermodurcissable de façon à permettre l’éjection de flux d’air vers l’utilisateur du siège, - un circuit de distribution de flux d’air apte à amener un flux d’air depuis le générateur de flux d’air vers les buses d’aération. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Coque de siège ventilée.

La présente invention concerne un siège ventilé et s’inscrit dans le domaine de la thermique de l’habitacle et du confort de l’utilisateur.

Elle trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine de l’amélioration du confort thermique pour des véhicules d’entrée de gamme, mais elle peut avantageusement s’appliquer à tout type de véhicule tel des véhicules pour le transport collectif ou des véhicules de partage.

D’une façon générale, les constructeurs automobiles et leurs équipementiers travaillent sans cesse sur l’optimisation du circuit d’aération à bord d’un véhicule. Dans le cadre de véhicules d’entrée de gamme, il n’est pas rare que les constructeurs ne prévoient aucun système de climatisation de façon à limiter le coût global du véhicule. Par ailleurs, l’aspect esthétique peut nécessiter la suppression des aérateurs sur la planche de bord.

Par ailleurs, l’évolution des normes en matière d’environnement conduit à réduction de consommation énergétique de tout système intégré dans un véhicule, y compris donc la climatisation.

De nombreux systèmes cherchant à améliorer le confort de l’utilisateur prévoient de ventiler directement le siège de l’utilisateur. Cependant, pour la plupart, ces systèmes proposent une nappe intégrée dans le siège avec ventilation à travers la mousse du siège.

On connait le document FR2641956A1 décrit un revêtement ventilé pour siège de véhicule doté d’une partie centrale rigide pour le passage d’air quel que l’état les contraintes sur le revêtement.

Le document FR2630056A1 décrit un siège ventilé comprenant une association de mousse réticulée et de canaux d'insufflation d’air pour permettre une circulation d'air sans apparition de sueur.

Le document FR2599683A1 décrit un système de ventilation pour siège dans lequel des dérivations sont réalisées pour diffuser l’air à travers le garnissage de l’assise et du dossier du siège.

Le document US20070063551A1 décrit un siège ventilé dote d’un circuit de distribution d’air prévu pour ventiler à travers le garnissage de l’assise.

Le document WO2006117690A3 décrit un système de ventilation thermo-régulé pour siège de véhicule. La diffusion d’air utilise un conduit qui diffuse l’air via le garnissage du siège.

Le document US8672411 décrit un système de ventilation comprenant une nappe équipée de diffuseur à travers le garnissage de l’assise et du dossier du siège.

Le document US5833321 décrit un système de ventilation doté d’une couche rigide intermédiaire dans le siège. La diffusion d’air s’effectue également à travers la mousse ou le garnissage du siège.

Ces systèmes de l’art antérieur sont souvent complexes à mettre en œuvre et consommateurs en énergie.

La présente invention a pour but un nouveau système de ventilation peu onéreux, simple à mettre en œuvre et peu consommateur en énergie.

La présente invention a aussi pour but l’amélioration du confort thermique dans des véhicules d’entrée de gamme et des voitures sans permis.

On atteint au moins l’un des objectifs précités avec un système de rafraichissement dans un véhicule automobile doté d’un générateur de flux d’air et d’au moins un siège comprenant une coque thermoplastique ou thermodurcissable ayant des parties visibles. Le système selon l’invention comprend :

- des buses d’aération disposées sur les parties visibles de la coque thermoplastique ou thermodurcissable de façon à permettre l’éjection de flux d’air vers l’utilisateur du siège,

- un circuit de distribution de flux d’air apte à amener un flux d’air depuis le générateur de flux d’air vers les buses d’aération.

Par système de rafraichissement, on entend un système permettant notamment le chauffage, le refroidissment et de façon générale la régulation de température par l’usage d’un flux d’air pulsé et régulé.

Par partie visible on entend une partie du siège en plastique, notamment plastique injecté, thermoplastique ou matériau thermodurcissable, qui est à nu et reste visible alors que le siège est un produit fini. L’utilisateur final a pour objet d’utiliser un tel siège fini avec ses parties en plastique visibles, non recouvertes de tissu ou de cuir.

Le système selon l’invention permet de disposer des buses d’aération dans des endroits non explorés jusque-là. En effet, de tels sièges à base d’armature en plastique visible sont destinés à des véhicules bas de gamme, parfois dépourvus de système de rafraichissement. Les buses selon l’invention peuvent être visibles et venir en protrusion de l’armature plastique.

Avec le système selon l’invention, on crée des aérations directement sur le siège, au plus près du conducteur ou du passager. Il est ainsi possible d’améliorer le confort thermique à bord car l’aération cible parfaitement chaque occupant (conducteur ou passager).

L’invention offre également un confort auditif car les buses d’aération sont disposées ou intégrées au plus près du conducteur ou des passagers. En effet, dans les systèmes de rafraichissement ayant des sorties d’aération placées sur la planche de bord, le générateur de flux d’air doit souffler un air puissant pour atteindre le conducteur ou le passager : de façon générale il est préconisé un flux de 3m/s et la distance entre le conducteur/passager et la sortie d’aération est de l’ordre de 75cm. Avec l’invention, cette distance est considérablement réduite et le générateur de flux d’air souffle donc un air peu puissant par rapport à l’art antérieur. Cette baisse de flux permet une réduction du volume sonore du système de rafraichissement par rapport à l’art antérieur.

L’invention permet également de réduire l’énergie consommée car le générateur de flux d’air alimente l’habitacle en air de façon plus ciblée et avec une demande en puissance réduite tout en remplissant la même fonction qu’un système avec sorties sur la planche de bord. On peut ainsi utiliser un générateur moins puissant, et donc de plus petite taille dans des véhicules bas de gamme de petite taille.

La présente invention permet également de réduire l’encombrement voire de s’affranchir des contraintes au niveau de la planche de bord en limitant ou éliminant les bouches d’aération disposées ou intégrées sur la planche de bord. On améliore ainsi grandement l’aspect esthétique mais également l’encombrement de la planche de bord. Cela permet d’y disposer par exemple plus aisément les écrans de commande et/ou de navigation, la boîte à gant ou autres dispositifs devant être accessibles au conducteur ou passage avant.

Avec le système selon l’invention, on propose un confort thermique de qualité notamment dans un petit véhicule à fort taux de surface vitrée, dans un véhicule à habitacle avec un volume très important, dans un véhicule avec isolation de parois inexistante, ou dans un véhicule avec une planche de bord minimaliste dépourvue de ventilation.

Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le circuit de distribution de flux d’air peut comprendre des conduits de flux d’air disposé chacun entre le générateur de flux d’air et une buse d’aération.

Par conduit on entend un tuyau, un tube flexible indépendant, dans lequel le flux d’air peut circuler. Un tel conduit peut par exemple avoir un diamètre inférieur ou égal à 5mm.

Le fait de disposer les conduits au plus près de l’utilisateur permet d’améliorer grandement les performances techniques en perte de charge et en directivité.

Le générateur de flux d’air peut être disposé distant du siège et alimenter un ou plusieurs sièges.

Dans un autre mode de réalisation selon l’invention, le générateur de flux d’air peut être directement fixé et dédié uniquement audit siège, et le circuit de distribution de flux d’air peut comprendre une nappe de distribution reliant le générateur de flux d’air à chaque buse d’aération.

Avantageusement, tout ou partie des buses d’aération peuvent être directement moulées dans la coque du siège ou fixées au siège par soudure vibratoire, boutrollage, clippage ou vissage. Les buses et le circuit de distribution peuvent être pré-montés dans le véhicule ou intégré après conception du véhicule.

Les moyens de fixations mentionnés ci-dessus sont peu onéreux par rapport aux dispositifs de l’art antérieur avec nappe intégrée sous la mousse.

Selon un mode de réalisation de l’invention, tout ou partie des buses d’aération peuvent comprendre des ailettes directionnelles pour orienter l’air devant être diffusé.

Un tel agencement permet de cible efficacement l’utilisateur en lui apportant le flux d’air directement dans sa proximité.

Selon un autre mode de réalisation, tout ou partie des buses d’aération peuvent comprendre des grilles de façade pour empêcher toute obstruction de la sortie de flux d’air.

En effet, l’utilisateur s’asseyant dans le siège peut couvrir totalement ou partiellement une ou plusieurs buses. Pour maintenir le bon fonctionnement des buses en toute circonstance, on prévoit ces grilles autorisant quoi qu’il arrive la sortie de flux d’air. Les grilles peuvent aussi avoir une fonction de protection de la zone technique des conduits, particulièrement pour un usage type transport en commun pour lequel les risques de dégradations volontaires sont plus importants.

Avantageusement, le système selon l’invention peut comprendre au moins un élément piézoélectrique disposé sur au moins sur une buse d’aération pour varier l’orientation et/ou le débit d’air devant sortir de cette buse. Par exemple, l’élément piézoélectrique peut être commander pour régler le diamètre de sortie de la buse.

On peut utiliser une unité de traitement configurée pour commander ledit élément piézoélectrique.

Selon un mode de mise en œuvre avantageux, le siège peut comporter des mousses de confort qui peuvent par exemple être disposées uniquement sur des zones d’appui du corps de l’utilisateur sur le siège. Dans ce cas, les buses d’aération peuvent être disposées ou intégrées uniquement sur les parties visibles du siège non recouvert de mousse de confort.

Le système selon l’invention comprend l’ajout ou à l’intégration de buses permettant une diffusion d’air, régulé en température ou non, sur l’armature plastique d’un siège automobile dont les mousses de confort peuvent par la suite être rapportées.

Le système selon l’invention peut avantageusement s’appliquer à des sièges d’entrée de gamme à coque thermoplastique ou thermodurcissable. Les zones de diffusion d’air ne concernent pas les mousses de confort mais la pièce porteuse de celles-ci, c’est-à-dire l’armature en matériau thermoplastique ou thermodurcissable.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le siège comportant une zone nuque destinée à se trouver à proximité de la nuque d’un utilisateur assis dans le siège, une zone dorsale prévue pour recevoir le dos de l’utilisateur, une zone fessiers étant l’assise du siège, et une zone pieds destinée à se trouver à proximité des pieds de l’utilisateur ; les buses d’aération peuvent avantageusement être disposées ou intégrées dans lesdites zone nuque, zone dorsale, zone fessiers et zone pieds.

Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un siège comprenant une coque thermoplastique ou thermodurcissable ayant des parties visibles. Selon l’invention, ce siège comprend des buses d’aération disposées ou intégrées sur les parties visibles de la coque thermoplastique ou thermodurcissable de façon à permettre l’éjection de flux d’air vers l’utilisateur du siège.

Avantageusement, ce siège est équipé d’une mousse de confort conformée de façon à ne pas recouvrir les buses d’aération.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée d’un mode de mise en œuvre nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels :

: La figure 1 est une vue schématique d’un véhicule équipé d’un système de rafraichissement avec conduits selon l’invention,

: La figure 2 est une vue schématique d’un véhicule équipé d’un système de rafraichissement avec nappe selon l’invention,

: La figure 3 est une vue schématique d’un siège équipé de buses selon l’invention,

: La figure 4 est une vue schématique d’une buse d’aération selon l’invention, et

: La figure 4 est une vue schématique de dessus de la buse d’aération de la figure 4.

Les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs; on pourra notamment mettre en œuvre des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont prévus pour être combinés entre eux dans toutes les combinaisons où rien ne s’y oppose sur le plan technique.

Bien que l’invention n’y soit pas limitée, on va maintenant décrire le système selon l’invention appliqué à l’amélioration du confort thermique d’un véhicule d’entrée de gamme tel une petite voiture sans permis proposant deux places et mesurant moins de trois mètres.

Sur la figure 1 est illustré un tel véhicule 1 qui est un véhicule électrique dépourvu de bouches d’aération sur la planche de bord.

On distingue un siège 2 comportant une assise 3, un dossier 4 et un appui-tête 5. Un générateur de flux d’air 6 est disposé dans le véhicule de façon à distribuer le flux d’air dans les deux sièges du véhicule via un circuit de distribution de flux d’air. Le générateur de flux d’air 6 est un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation appelé généralement pulseur. Il peut récupérer l’air de l’extérieur et/ou de l’intérieur du véhicule, le chauffer ou le refroidir en fonction de la consigne de l’utilisateur et le distribuer dans l’habitacle.

Le circuit de distribution comprend des conduits 7, 8, 9 reliant le générateur de flux d’air 6 au siège 2. L’air produit par le générateur de flux d’air 6 transite via les conduits 7, 8, 9 jusqu’aux extrémités de ces conduits qui sont disposées dans le siège 2. Chaque conduit est conçu pour souffler un air à proximité immédiat de l’utilisateur assis dans le siège. Pour ce faire, chaque extrémité de conduit est doté d’une buse d’aération fixée à l’armature du siège 2.

En particulier, le siège est constitué d’un cadre métallique recouvert d’une coque en plastique. Dans des véhicules bas de gamme, la coque en plastique reste en grande partie visible et n’est recouvert dans ces parties d’aucun revêtement de finition tel le cuir, le tissu ou autre élément de type confort comme la mousse. Toutefois, une mousse de confort 10 est disposée sur l’appui-tête 5 du siège 2. Cette mousse 10 ne recouvre pas complètement l’appui-tête qui laisse visible des parties en plastique sur la face avant du siège.

Une mousse de confort 11 est disposée sur le dossier 4 du siège 2. Cette mousse 11 ne recouvre pas complètement le dossier de sorte que des parties de la coque thermoplastique ou thermodurcissable restent visible sur la face avant du siège.

Une mousse de confort 12 est disposée sur l’assise 3 du siège 2. Cette mousse 12 ne recouvre pas complètement l’assise de sorte que des parties de la coque thermoplastique ou thermodurcissable du siège restent nues.

Sur la figure 2, on distingue un véhicule identique à celui de la figure 1 mais avec un circuit de distribution constitué non pas de conduits d’aération mais d’une nappe 13 reliée à des buses qui elles sont disposées comme décrits précédemment. Un tel aménagement permet d’avoir un générateur de flux d’air 14 dédié à un siège spécifique est fixé par exemple dans le dossier de ce siège. Dans le cas de la figure 2, on aurait ainsi un générateur de flux 14 pour chaque siège avec son circuit de distribution qui permet de réduire les distances parcourues par le flux d’air.

Sur la figure 3, le siège 2 est représenté de manière schématique. Il s’agit d’une coque en matériau thermoplastique. Ce matériau thermoplastique peut être suffisamment dur et suffire en lui-même pour supporter le poids d’un utilisateur. Mais il est possible d’envisager un renfort métallique, c’est-à-dire une armature ou cadre métallique disposé à l’intérieur de la coque ou plaqué à l’arrière de la coque et permettant de renforcer mécaniquement la structure globale du siège.

Sur la figure 3, on distingue clairement les trois mousses de confort 12, 11 et 10.

On distingue l’appui-tête 5 à la base duquel deux buses 15 et 16 sont disposées pour venir souffler un air au cou ou à la tête de l’utilisateur. Ces buses d’aération sont disposées dans un espace ouvert à la base de l’appui-tête. Elles sont directement fixées à la coque en plastique du siège 2 mais peuvent également être disposées à travers la coque si l’appui-tête présente une autre forme, par exemple sans ouverture entre l’appui-tête 5 et le dossier 4.

Avantageusement, la mousse 11 posée sur le dossier 4, côté utilisateur, comporte une ouverture centrale laissant entrevoir la coque thermoplastique du siège 2. Selon l’invention, deux buses 17 et 18 sont disposées dans espace laissé visible par l’ouverture de la mousse. Ces buses 17 et 18 sont fixées sur la face avant (côté utilisateur), le conduit d’aération pénétrant la coque thermoplastique depuis l’arrière. De telles buses permettent de ventiler le dos de l’utilisateur.

La mousse de confort 11 ne recouvre pas le bas du dossier 4 de sorte que deux buses 19 et 20 sont disposées au bas du dossier ou à l’intersection entre le dossier 4 et l’assise 3.

La mousse de confort 12 disposée sur l’assise du côté utilisateur, ne recouvre pas complètement cette assise 3. En particulier, le rebord avant 23 de l’assise comprend deux buses 21 et 22 disposées aux extrémités du rebord 23 et destinées à ventiler les jambes et les arrières genoux.

Dans chaque paire de buses, les deux buses sont disposées sur la même ligne horizontale, l’une dédiée à ventiler le côté gauche de l’utilisateur, l’autre dédiée à ventiler le côté droit de l’utilisateur.

Sur la figure 4, on distingue l’extrémité d’un conduit comme par exemple le conduit 7 se terminant par une buse d’aération 24. Le conduit 7 est disposé à l’intérieur de la coque en plastique du siège 2, par exemple l’assise 3. Le conduit 7 est solidaire, notamment de façon amovible ou non, de la buse 24. Cette dernière comporte comme on le voit sur les figures 4 et 5, une grille 25 dotée de trous pour le passage du flux d’air et pour empêcher le passage d’objet étranger susceptible de bloquer la sortie du flux d’air depuis le conduit. Des ailettes 26 sont disposées au-dessus de la grille 25 et sont utilisées pour orienter le flux d’air sortant selon la volonté de l’utilisateur. Pour ce faire, des moyens piézoélectriques (non représentés) peuvent être prévus pour commander le déplacement des ailettes depuis une unité centrale telle l’ordinateur de bord du véhicule. Les ailettes peuvent également servir de protection pour éviter que l’utilisateur de vienne boucher complètement la sortie du flux d’air. D’autres formes de grilles et d’ailettes peuvent être envisagées.

Le système selon l’invention propose un circuit de distribution d’air plus directe que les systèmes classiques. L’air est directement diffusé à l’utilisateur via des buses qui sont visibles et en saillie de la coque thermoplastique ou thermodurcissable du siège.

Un tel système permet de réduire la consommation liée à la boucle de climatisation en passant d’un confort volume total d’habitacle à un espace personnalisé.

La compacité de l’ensemble générateur de flux et circuit de distribution permet un gain d’espace indéniable et une réduction de coût non négligeable liée en particulier au circuit de distribution de flux d’air.

La puissance produite par le générateur de flux d’air peut être directement fournie à l’utilisateur de manière plus efficace. Cette puissance n’est plus utilisée pour le confort thermique (chaud ou froid) de l’habitacle pour directement de l’utilisateur. Le générateur de flux d’air peut être calibré en conséquence. Il s’agit d’un système prometteur pour atteindre les nouvelles et futures contraintes environnementales.

Dans la mesure où un tel système est finalement indépendant du volume de l’habitacle, il peut être appliqué à tout type de véhicule et à des milieux ouverts.

Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.

Claims (12)

1. Système de rafraichissement dans un véhicule automobile doté d’un générateur de flux d’air et d’au moins un siège comprenant une coque thermoplastique ou thermodurcissable ayant des parties visibles, caractérisé en ce qu’il comprend :
   - des buses d’aération disposées sur les parties visibles de la coque thermoplastique ou thermodurcissable de façon à permettre l’éjection de flux d’air vers l’utilisateur du siège,
   - un circuit de distribution de flux d’air apte à amener un flux d’air depuis le générateur de flux d’air vers les buses d’aération.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de distribution de flux d’air comprend des conduits de flux d’air disposé chacun entre le générateur de flux d’air et une buse d’aération.
3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de flux d’air est directement fixé et dédié uniquement audit siège, et le circuit de distribution de flux d’air comprend une nappe de distribution reliant le générateur de flux d’air à chaque buse d’aération.
4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tout ou partie des buses d’aération sont directement moulées dans la coque du siège ou fixées au siège par soudure vibratoire, boutrollage, clippage ou vissage.
5. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tout ou partie des buses d’aération comprennent des ailettes directionnelles pour orienter l’air devant être diffusé.
6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tout ou partie des buses d’aération comprennent des grilles de façade pour empêcher toute obstruction de la sortie de flux d’air.
7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un élément piézoélectrique disposé sur au moins sur une buse d’aération pour varier l’orientation et/ou le débit d’air devant sortir de cette buse.
8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de traitement configurée pour commander ledit élément piézoélectrique.
9. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le siège comportant des mousses de confort, les buses d’aération sont disposées uniquement sur les parties visibles du siège non recouvert de mousse de confort.
10. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le siège comportant une zone nuque destinée à se trouver à proximité de la nuque d’un utilisateur assis dans le siège, une zone dorsale prévue pour recevoir le dos de l’utilisateur, une zone fessiers étant l’assise du siège, et une zone pieds destinée à se trouver à proximité des pieds de l’utilisateur ; les buses d’aération sont disposées dans lesdites zones nuque, dorsale, fessiers et pieds.
11. Siège comprenant une coque thermoplastique ou thermodurcissable ayant des parties visibles, caractérisé en ce qu’il comprend des buses d’aération disposées sur les parties visibles de la coque thermoplastique ou thermodurcissable de façon à permettre l’éjection de flux d’air vers l’utilisateur du siège.
12. Siège selon la revendication 11, caractérisé en ce qu’il est équipé d’une mousse de confort conformée de façon à ne pas recouvrir les buses d’aération.