WO2012069741A1 - Dispositif de distribution d'air à ailettes de guidage d'air à déformations complémentaires pour assurer l'étanchéité - Google Patents

Dispositif de distribution d'air à ailettes de guidage d'air à déformations complémentaires pour assurer l'étanchéité Download PDF

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air
fins
deformation
fin
deformations
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Inventor
Stephane Baechler
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Peugeot Citroen Automobiles Sa
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Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/34—Nozzles; Air-diffusers
    • B60H1/3414—Nozzles; Air-diffusers with means for adjusting the air stream direction
    • B60H1/3421—Nozzles; Air-diffusers with means for adjusting the air stream direction using only pivoting shutters

Definitions

  • the invention relates to air distribution devices which comprise at least two air guide fins and which may be part of a heating and / or air conditioning system.
  • Some air distribution devices sometimes called air diffusers, comprise a hollow body inside which are mounted rotating rigid fins which are intended to guide the air, which comes from an upstream zone (by example a distribution duct of a heating installation and / or air conditioning (possibly vehicle)), towards a selected area downstream (for example a vehicle interior).
  • an upstream zone by example a distribution duct of a heating installation and / or air conditioning (possibly vehicle)
  • a selected area downstream for example a vehicle interior
  • These fins can be driven simultaneously between a first extreme position which is intended to prohibit the passage of air and a second extreme position which allows the passage of air in a certain guiding direction.
  • the first end of most fins is located substantially parallel to the second end of a subsequent fin.
  • a trickle of air may continue to pass, which may, in some cases, be a nuisance and / or produce a slight hissing sound.
  • a device dedicated to the distribution of air comprising at least two fins capable of guiding air coming from an upstream zone, provided with first and second opposite faces and rotatably mounted so as to be able to be driven simultaneously between first and second extreme positions that prohibit and allow the passage of air, respectively.
  • each fin comprises first and second opposite ends and provided on their first and second faces respectively of first and second deformations which have complementary shapes so that the first deformation of a fin and the second deformation of the following fin may interlock with one another to provide local air tightness when these fins are placed in their first extreme position.
  • the device according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • Each first deformation may be a groove and each second deformation may be a clean rib to be housed in a groove.
  • each first deformation can be a
  • Rib and each second deformation may be a groove adapted to house a rib
  • the first and second deformations may be defined substantially parallel to the axis of rotation of the fins
  • the groove and rib may have complementary shapes) semi circular cylindrical;
  • the fins may be arranged so that, when they are placed in their first extreme position, the first face of the first end of one of them is substantially pressed against the second face of the second end of the next fin.
  • the invention also proposes a heating and / or air-conditioning installation for an enclosure (such as for example a vehicle interior, possibly an automobile interior), comprising at least one air distribution device of the type of that presented above.
  • an enclosure such as for example a vehicle interior, possibly an automobile interior
  • at least one air distribution device of the type of that presented above.
  • the invention is well adapted, although not limited to vehicles, possibly of the automotive type.
  • FIG. 1 schematically and functionally illustrates, in a perspective view of the front side, a portion of an exemplary embodiment of an air distribution device according to the invention, with its fins placed.
  • FIG. 2 diagrammatically and functionally illustrates, in a perspective view of the front side, the air distribution device of FIG. 1, with its fins placed in a first extreme position, and
  • FIG. 3 illustrates schematically and functionally, in a partial perspective view, the shape cooperation between the first and second deformations of two successive fins when they are placed in their first extreme position.
  • the object of the invention is to provide an air distribution device or air diffuser (DA) with rotary air guide vanes (Ai).
  • the air distribution device (DA) is part of a heating and / or air conditioning system which is itself intended to supply air) (optionally treated) a vehicle interior, possibly of automotive type.
  • the invention is not limited to this type of application.
  • the air distribution device (DA) may not be part of an installation heating and / or air conditioning (for example, it can be housed in an opening of a wall to serve as an interface), or it can be part of a heating and / or air conditioning system that is intended to supply in air (possibly treated) an enclosure which is not a cockpit of
  • FIGS. 1 and 2 show schematically a portion of a non-limiting exemplary embodiment of an air distribution device DA according to the invention.
  • This device (air distribution) DA comprises a hollow body CC in the form of a housing.
  • the latter (CC) comprises a rear face provided with a
  • Such a device (or air diffuser) DA may, for example, be
  • These fins Ai can be driven simultaneously in rotation between a first extreme position, illustrated in FIG. 2 and intended to prevent the passage of air, and a second extreme position, illustrated on FIG.
  • the fins Ai can be placed in many intermediate positions between the first and second extreme positions and to guide the air in different directions.
  • each wing Ai comprises first E1 and second
  • E2 ends opposite to each other and first F1 and second F2 faces.
  • the first face F1 is that which is oriented towards the rear face (or upstream) of the hollow body CC when the fin Ai is placed in its first extreme position (see FIG. 2).
  • the second face F2 is the one that is oriented towards the front face (or downstream) of the hollow body CC when the fin Ai is placed in its first extreme position (see FIG. 2).
  • the fins Ai are preferably coupled to each other by means of a mechanism intended to drive them in rotation simultaneously (and thus jointly) with respect to the hollow body.
  • a mechanism may, for example, comprise a drive rod (or slider) which is for example coupled to a lever or wheel manually operable by a person.
  • this rod may only be used to couple the fins Ai to one another so that the rotation drive of one of them, manually, simultaneously causes the rotation of the others.
  • the fins Ai are not necessarily all identical. They can indeed have variations of shape and / or dimensions.
  • hollow body CC may, for example, be made by molding a plastic or synthetic material, or alloy or metal.
  • the first end E1 of each fin Ai) comprises on its first face F1 a first deformation DF1 having a first shape
  • the second end E2 of each fin Ai comprises on its second face F2 a second deformation DF2 having a second form complementary to the first form (that is to say, can marry closely the latter).
  • each intermediate fin (here A2 or A3) cooperates, with a view to airtightness, with the two fins which surround it (here A1 and A3 or A2 and A4).
  • the second deformation DF2 of the first end fin A1 may come to bear on a protrusion of the neighboring lateral wall to ensure the sealing locally, and the first deformation DF1 of the second end fin A4 may come to rest on a recess (or a protuberance) of the neighboring side wall for
  • each first deformation DF1 of a fin Ai could be arranged in the form of a rib (convex) and therefore each second deformation DF2 of a fin Ai could be arranged in the form of a groove ( concave) which is suitable for housing a
  • the first DF1 and second DF2 deformations are defined substantially parallel to the axes of rotation of the fins Ai. This makes it possible to optimize the nesting by shape cooperation and thus to optimize the sealing. But,
  • first DF1 and second DF2 deformations could, for example, be defined substantially parallel to an axis slightly inclined relative to the axes of rotation of the fins Ai.
  • the grooves DF1 and ribs DF2 have circular semicircular complementary shapes. This also makes it possible to optimize the nesting by shape cooperation and thus to optimize the sealing. But, this is not mandatory. Indeed, other complementary forms may be considered, and in particular semi-oval or triangular.
  • each fin Ai may, for example, be made by molding a plastic or synthetic material.
  • the wings Ai may optionally have a seal on at least part of their peripheral edge.
  • a seal may be overmolded or glued, for example.
  • the invention is not limited to the embodiments of air distribution device and heating and / or air conditioning installation described above, only by way of example, but it encompasses all variants that may be considered those skilled in the art within the scope of the claims below.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Un dispositif de distribution d'air (DA) comprend au moins deux ailettes (A1- A4) propres à guider de l'air issu d'une zone amont, munies de première (F1) et seconde (F2) faces opposées, et montées à rotation de façon à pouvoir être entraînées simultanément entre des première et seconde positions extrêmes interdisant et autorisant le passage d'air, respectivement. Chaque ailette (A1-A4) comprend des première (E1) et seconde (E2) extrémités opposées et munies respectivement sur leurs première (F1) et seconde (F2) faces de première (DF1) et seconde (DF2) déformations présentant des formes complémentaires de sorte que la première déformation (DF1) d'une ailette (A1) et la seconde déformation (DF2) de l'ailette suivante (A2) puissent s'imbriquer l'une dans l'autre pour assurer une étanchéité locale à l'air lorsque ces ailettes (A1, A2) sont placées dans leur première position extrême.

Description

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION D'AIR À AILETTES DE GUIDAGE D'AIR À DÉFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES POUR ASSURER L'ÉTANCHÉITÉ
L'invention concerne les dispositifs de distribution d'air qui comportent au moins deux ailettes de guidage d'air et qui font éventuellement partie d'une installation de chauffage et/ou climatisation.
Certains dispositifs de distribution d'air, parfois appelés diffuseurs d'air, comportent un corps creux à l'intérieur duquel sont montées à rotation des ailettes rigides qui sont destinées à guider l'air, qui est issu d'une zone amont (par exemple un conduit de distribution d'une installation de chauffage et/ou climatisation (éventuellement de véhicule)), en direction d'une zone choisie située en aval (par exemple un habitacle de véhicule).
Ces ailettes peuvent être entraînées simultanément entre une première position extrême qui est destinée à interdire le passage de l'air et une seconde position extrême qui autorise le passage d'air suivant une certaine direction de guidage.
Dans la première position extrême la première extrémité de la plupart des ailettes est située sensiblement parallèlement à la seconde extrémité d'une ailette suivante. Par conséquent, un filet d'air peut continuer de passer, ce qui peut, dans certains cas, constituer une gêne et/ou produire un léger sifflement.
Afin d'améliorer l'étanchéité, plusieurs solutions ont été proposées. Ainsi, il a été proposé, notamment dans les documents brevet US 2004/002298 et JP 58097515, de définir un décrochement au niveau de l'une des première et seconde extrémités de chaque ailette, et éventuellement de placer un joint (par exemple par surmoulage) au niveau de chaque extrémité où est défini un décrochement. Il a également été proposé, notamment dans les documents brevet FR 2925401 et WO 09/081061 , de placer un joint (par exemple par surmoulage) sur une partie au moins du bord périphérique de chaque ailette. Ces solutions s'avèrent relativement encombrantes ou relativement onéreuses. L'invention a donc pour but de proposer une solution alternative de faible coût et n'induisant pas d'augmentation de l'encombrement des ailettes.
Elle propose à cet effet un dispositif dédié à la distribution d'air et comprenant au moins deux ailettes propres à guider de l'air issu d'une zone 5 amont, munies de première et seconde faces opposées et montées à rotation de façon à pouvoir être entraînées simultanément entre des première et seconde positions extrêmes qui interdisent et autorisent le passage d'air, respectivement.
Ce dispositif se caractérise par le fait que chaque ailette comprend ) des première et seconde extrémités opposées et munies sur leurs première et seconde faces respectivement de première et seconde déformations qui présentent des formes complémentaires de sorte que la première déformation d'une ailette et la seconde déformation de l'ailette suivante puissent s'imbriquer l'une dans l'autre pour assurer une étanchéité locale à l'air lorsque 5 ces ailettes sont placées dans leur première position extrême.
On comprendra que cette coopération de formes complémentaires ne provoque pas d'augmentation de l'encombrement des ailettes et surtout permet de définir une "barrière" propre à interdire quasiment totalement le passage de l'air.
) Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- chaque première déformation peut être une rainure et chaque seconde déformation peut être une nervure propre à venir se loger dans une rainure. Dans une variante, chaque première déformation peut être une
5 nervure et chaque seconde déformation peut être une rainure propre à loger une nervure;
- les première et seconde déformations peuvent être définies sensiblement parallèlement à l'axe de rotation des ailettes;
les rainure et nervure peuvent présenter des formes complémentaires ) semi cylindriques circulaires;
- les ailettes peuvent être agencées de sorte que, lorsqu'elles sont placées dans leur première position extrême, la première face de la première extrémité de l'une d'entre elles soit sensiblement plaquée contre la seconde face de la seconde extrémité de l'ailette suivante.
L'invention propose également une installation de chauffage et/ou climatisation, pour une enceinte (comme par exemple un habitacle de 5 véhicule, éventuellement automobile), comprenant au moins un dispositif de distribution d'air du type de celui présenté ci-avant.
L'invention est bien adaptée, bien que non limitativement, aux véhicules, éventuellement de type automobile.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à ) l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en perspective du côté avant, une partie d'un exemple de réalisation d'un dispositif de distribution d'air selon l'invention, avec ses ailettes placées
5 dans une seconde position extrême,
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en perspective du côté avant, le dispositif de distribution d'air de la figure 1 , avec ses ailettes placées dans une première position extrême, et
- la figure 3 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en ) perspective partielle, la coopération de forme entre les première et seconde déformations de deux ailettes successives lorsqu'elles sont placées dans leur première position extrême.
Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
5 L'invention a pour but d'offrir un dispositif de distribution d'air ou diffuseur d'air (DA) à ailettes de guidage d'air (Ai) rotatives.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif de distribution d'air (DA) fait partie d'une installation de chauffage et/ou climatisation qui est elle-même destinée à alimenter en air ) (éventuellement traité) un habitacle de véhicule, éventuellement de type automobile. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type d'application. En effet, le dispositif de distribution d'air (DA) peut ne pas faire partie d'une installation de chauffage et/ou climatisation (par exemple, il peut être logé dans une ouverture d'une paroi afin de servir d'interface), ou bien il peut faire partie d'une installation de chauffage et/ou climatisation qui est destinée à alimenter en air (éventuellement traité) une enceinte qui n'est pas un habitacle de
5 véhicule (comme par exemple une pièce d'un bâtiment).
On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2 une partie d'un exemple de réalisation non limitatif d'un dispositif de distribution d'air DA selon l'invention. Ce dispositif (de distribution d'air) DA comprend un corps creux CC en forme de boîtier. Ce dernier (CC) comprend une face arrière munie d'une
) ouverture destinée, ici, à être connectée à une extrémité d'un conduit de distribution d'air d'une installation de chauffage et/ou climatisation, et une face avant destinée, ici, à déboucher à l'intérieur d'un habitacle de véhicule (éventuellement de type automobile).
Un tel dispositif (ou diffuseur d'air) DA peut, par exemple, être
5 implanté dans une ouverture définie dans une planche de bord ou une console de véhicule.
Dans l'exemple non limitatif illustré, quatre ailettes de guidage d'air Ai (i = 1 à 4) sont montées à rotation à l'intérieur du corps creux CC, suivant des axes de rotation X parallèles entre eux. On notera que le nombre d'ailettes Ai
) n'est pas limité à quatre. Il peut en effet prendre n'importe quelle valeur supérieure ou égale à deux (2).
Ces ailettes Ai peuvent être entraînées simultanément en rotation entre une première position extrême, illustrée sur la figure 2 et destinée à interdire le passage de l'air, et une seconde position extrême, illustrée sur la
5 figure 1 et autorisant le passage d'air suivant une certaine direction de guidage. On notera que les ailettes Ai peuvent être placées dans de nombreuses positions intermédiaires situées entre les première et seconde positions extrêmes et permettant de guider l'air suivant différentes directions.
Par ailleurs, chaque ailette Ai comprend des première E1 et seconde
) E2 extrémités opposées l'une à l'autre et des première F1 et seconde F2 faces. La première face F1 est celle qui est orientée vers la face arrière (ou amont) du corps creux CC lorsque l'ailette Ai est placée dans sa première position extrême (voir figure 2). La seconde face F2 est celle qui est orientée vers la face avant (ou aval) du corps creux CC lorsque l'ailette Ai est placée dans sa première position extrême (voir figure 2).
De plus, et bien que cela n'apparaisse pas sur les figures 1 et 2, les ailettes Ai sont préférentiellement couplées entre elles au moyen d'un 5 mécanisme destiné à les entraîner en rotation simultanément (et donc conjointement) par rapport au corps creux CC. Un tel mécanisme peut, par exemple, comporter une tringle (ou réglette) d'entraînement qui est par exemple couplée à une manette ou une roue actionnable manuellement par une personne. Dans une variante, cette tringle peut ne servir qu'à coupler ) entre elles les ailettes Ai de sorte que l'entraînement en rotation de l'une d'entre elles, manuellement, provoque simultanément l'entraînement en rotation des autres.
En outre, on notera que les ailettes Ai ne sont pas forcément toutes identiques. Elles peuvent en effet présenter des variations de forme et/ou de 5 dimensions.
On notera également que le corps creux CC peut, par exemple, être réalisé par moulage d'une matière plastique ou synthétique, ou bien en alliage ou en métal.
Selon l'invention, la première extrémité E1 de chaque ailette Ai ) comprend sur sa première face F1 une première déformation DF1 présentant une première forme, et la seconde extrémité E2 de chaque ailette Ai comprend sur sa seconde face F2 une seconde déformation DF2 présentant une seconde forme complémentaire de la première forme (c'est-à-dire pouvant épouser étroitement cette dernière). Comme illustré sur la figure 3, 5 cette complémentarité des première et seconde formes est destinée à permettre que la première déformation DF1 d'une ailette Ai (par exemple i = 1 ) et la seconde déformation DF2 de l'ailette suivante Ai' (i' = i+1 , par exemple i' = 2) s'imbriquent l'une dans l'autre afin d'assurer une étanchéité locale à l'air lorsque ces ailettes Ai et Ai' sont placées dans leur première position extrême ) (voir figure 2).
On notera que les deux ailettes d'extrémité Ai (ici A1 et A4), qui sont placées au voisinage des deux parois latérales du corps creux CC, ne coopèrent, en vue de l'étanchéité à l'air, qu'avec une seule autre ailette Ai' (ici respectivement A2 et A3) ainsi qu'avec la paroi latérale voisine, lorsqu'elles sont placées dans leur première position extrême. En revanche, chaque ailette intermédiaire (ici A2 ou A3) coopère, en vue de l'étanchéité à l'air, avec les deux ailettes qui l'encadrent (ici A1 et A3 ou A2 et A4).
5 Dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 à 3, chaque première déformation DF1 d'une ailette Ai est agencée sous la forme d'une rainure (concave) et donc chaque seconde déformation DF2 d'une ailette Ai est agencée sous la forme d'une nervure (convexe) qui est propre à venir se loger dans une rainure DF1 d'une ailette précédente Ai' (i' = i-1 ), si elle existe.
) On notera, comme illustré sur la figure 2, que la seconde déformation DF2 de la première ailette d'extrémité A1 peut venir s'appuyer sur une protubérance de la paroi latérale voisine pour assurer l'étanchéité localement, et la première déformation DF1 de la seconde ailette d'extrémité A4 peut venir s'appuyer sur un décrochement (ou une protubérance) de la paroi latérale voisine pour
5 assurer l'étanchéité localement.
Dans une variante non illustrée, chaque première déformation DF1 d'une ailette Ai pourrait être agencée sous la forme d'une nervure (convexe) et donc chaque seconde déformation DF2 d'une ailette Ai pourrait être agencée sous la forme d'une rainure (concave) qui est propre à loger une
) nervure DF1 d'une ailette suivante Ai' (i' = i+1 ), si elle existe.
Par ailleurs, dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 à 3, les premières DF1 et secondes DF2 déformations sont définies sensiblement parallèlement aux axes de rotation des ailettes Ai. Cela permet d'optimiser l'imbrication par coopération de forme et donc d'optimiser l'étanchéité. Mais,
5 cela n'est pas obligatoire. En effet, les première DF1 et seconde DF2 déformations pourraient, par exemple, être définies sensiblement parallèlement à un axe légèrement incliné par rapport aux axes de rotation des ailettes Ai.
De plus, dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 à 3, les ) rainures DF1 et nervures DF2 présentent des formes complémentaires semi cylindriques circulaires. Cela permet également d'optimiser l'imbrication par coopération de forme et donc d'optimiser l'étanchéité. Mais, cela n'est pas obligatoire. En effet, d'autres formes complémentaires peuvent être envisagées, et notamment semi ovales ou triangulaires.
En outre, dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 1 à 3, les première F1 et seconde F2 faces des première E1 et seconde E2 extrémités des ailettes Ai sont sensiblement planes et montées de manière à se 5 retrouver sensiblement parallèles entre elles dans la première position extrême. Cela permet à la première face F1 d'une ailette Ai d'être sensiblement plaquée contre la seconde face F2 de l'ailette suivante Ai' (i' = i + 1 ), et donc d'optimiser encore plus l'étanchéité.
On notera que chaque ailette Ai peut, par exemple, être réalisée par î o moulage d'une matière plastique ou synthétique.
On notera également que pour renforcer encore plus l'étanchéité dans la première position extrême, les ailettes Ai peuvent éventuellement comporter un joint sur une partie au moins de leur bord périphérique. Un tel joint peut être surmoulé ou bien collé, par exemple.
15 L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de distribution d'air et d'installation de chauffage et/ou climatisation décrits ci- avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de distribution d'air (DA) comprenant au moins deux ailettes (Ai) propres à guider de l'air issu d'une zone amont, munies de première (F1 ) et seconde (F2) faces opposées, et montées à rotation de façon à pouvoir être entraînées simultanément entre des première et seconde positions extrêmes interdisant et autorisant le passage d'air, respectivement, chaque ailette (Ai) comprenant des première (E1 ) et seconde (E2) extrémités opposées et munies respectivement sur leurs première (F1 ) et seconde (F2) faces de première (DF1 ) et seconde (DF2) déformations présentant des formes complémentaires de sorte que la première déformation (DF1 ) d'une ailette (Ai) et la seconde déformation (DF2) de l'ailette suivante (Ai') puissent s'imbriquer l'une dans l'autre pour assurer une étanchéité locale à l'air lorsque ces ailettes (Ai, Ai') sont placées dans leur première position extrême, caractérisé en ce que ladite première déformation (DF1 ) est une rainure et ladite seconde déformation (DF2) est une nervure propre à venir se loger dans une rainure (DF1 ) ou inversement.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdites première (DF1 ) et seconde (DF2) déformations sont définies sensiblement parallèlement à un axe de rotation desdites ailettes (Ai).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites rainure et nervure présentent des formes complémentaires semi cylindriques circulaires.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites ailettes (Ai, Ai') sont agencées de sorte que, lorsqu'elles sont placées dans leur première position extrême, la première face (F1 ) de la première extrémité (E1 ) de l'une (Ai) d'entre elles soit sensiblement plaquée contre la seconde face (F2) de la seconde extrémité (E2) de l'ailette suivante (Ai').
5. Installation de chauffage et/ou climatisation, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif de distribution d'air (DA) selon l'une des revendications précédentes.
6. Utilisation du dispositif de distribution d'air (DA) selon l'une des revendications 1 à 4 et de l'installation de chauffage et/ou climatisation selon la revendication 5 pour alimenter en air un habitacle de véhicule.
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