WO2015039884A1 - Dispositif de conditionnement d'air pour véhicule automobile limitant le réchauffement d'air en mode de refroidissement - Google Patents

Dispositif de conditionnement d'air pour véhicule automobile limitant le réchauffement d'air en mode de refroidissement Download PDF

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WO2015039884A1
WO2015039884A1 PCT/EP2014/068888 EP2014068888W WO2015039884A1 WO 2015039884 A1 WO2015039884 A1 WO 2015039884A1 EP 2014068888 W EP2014068888 W EP 2014068888W WO 2015039884 A1 WO2015039884 A1 WO 2015039884A1
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WO
WIPO (PCT)
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air
radiator
intermediate region
flap
evaporator
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/068888
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English (en)
Inventor
Didier Loup
Amanda Martinell
Fabrice Ailloud
Philippe Vincent
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Filing date
Publication date
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    • 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
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671—Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B60H1/00678—Damper doors moved by rotation; Grilles the axis of rotation being in the door plane, e.g. butterfly doors
    • 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
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H2001/00721—Air deflecting or air directing means

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle air conditioning device comprising means for heating, ventilating and cooling the air of the passenger compartment, in particular to regulate the temperature in the passenger compartment and demist its windows.
  • Such a device is generally located between the front seats and the dashboard of the vehicle that it equips. It comprises a casing delimiting an internal enclosure having several air inlets and several air outlets, this enclosure enclosing an evaporator for cooling the air and a radiator for heating it.
  • Various shutter systems and other adjustable shutters are also provided for adjusting the air flow rates in the evaporator, in the radiator and in the air inlets and outlets, so as to regulate the temperature of the treated air.
  • Such a device is advantageously of the double-air flow type: an air flow said to be greater between and exits through inlets and outlets located in an upper portion of the enclosure, and a so-called lower airflow between and out by inputs and outputs located in a lower portion of the enclosure.
  • Two separate blower systems force the flow of upper and lower flows independently, so that the upper flow passes through the upper portion of the evaporator and radiator, and the lower flow passes through the lower portions of these elements.
  • the upper flow makes it possible, for example, to regulate the temperature in the upper portion of the passenger compartment and to demist the front windows of the vehicle, while the lower flow makes it possible, for example, to regulate the temperature in the lower portion of the passenger compartment.
  • the flows can also be split laterally: in this case, the enclosure has a central inner wall oriented vertically which divides it into two parts symmetrical with respect to this wall.
  • the upper stream then has a left portion and a right portion for regulating the temperature respectively of the left and right portions of the upper portion of the passenger compartment.
  • the same is true of the lower stream.
  • a refrigerant circulation is established in the evaporator to cool the air flows therethrough, and these air flows are deflected between the evaporator and the radiator to be directed to the refrigerators. air outlets from the device without going through the radiator.
  • a movable flap is provided to obscure the upstream face of the radiator to deflect the air cooled by the evaporator. But as the radiator is hot even in the cooling configuration, it then heats the flap, so that the air cooled by the evaporator is warmed by the flap when it deviates, which penalizes the thermal efficiency of the device.
  • the object of the invention is to propose a solution to remedy this drawback.
  • the invention relates to a motor vehicle air conditioning device comprising an enclosure having at least one inlet and an air outlet and containing an evaporator and a radiator located downstream of the evaporator relative to at each inlet, for cooling and / or heating the air, at least one air outlet being located opposite an intermediate region extending between the evaporator and the radiator, this device comprising in the intermediate region at least one double wall flap movable between a closed position to cover the radiator at least partially and an open position to leave the radiator uncovered while forming a partition separating the intermediate region of the outlets which are located vis-à-vis of this intermediate region, the two walls of each double-walled shutter being spaced apart from each other to delimit at least one duct to ensure in the closed position of the shutter n guiding the air from the evaporator to the outlets located vis-à-vis the intermediate region and a thermal insulation limiting the heating of the air from the evaporator by the radiator.
  • this radiator When the radiator is supplied with hot liquid while the system is in cooling configuration, this radiator radiates heat one of the walls of the double wall flap. But since a large part of the air is diverted by the other wall, which is colder because it is not exposed to radiator radiation, this air is not heated by passing in the vicinity of the radiator.
  • the air that is guided in the pipe that forms the double-walled shutter is also slightly warmed because it runs along the hot wall instead of impacting the wall, that is to say instead of being deviated by this wall.
  • the invention also relates to a device as defined above, comprising at least a second movable flap between an open position of separation of the intermediate region in a lower portion and an upper portion, and a closed position to cover jointly with the flap double-walled the radiator over its entire height.
  • the invention also relates to a device as defined above, wherein the enclosure comprises at least one lower outlet arranged to receive the air having passed through the lower portion of the intermediate region when the flaps are open, and at least one upper outlet arranged to receive the air having passed through the upper portion of the intermediate region when the flaps are open.
  • the invention also relates to a device as defined above, comprising an inner wall separating the enclosure in a left part and a right part, and comprising a left double wall flap mounted in the left part of the intermediate region of the enclosure and a right double-walled flap mounted in the right part of the intermediate region.
  • the invention also relates to a device as defined above, in which the enclosure comprises a high cavity through which the upper outlets are supplied with air, this upper cavity itself communicating on the one hand with the intermediate region when each flap is closed and secondly with a region downstream of the radiator, and wherein each flap can occupy intermediate positions between its open position and its closed position so as to feed the cavity with a mixture of air cooled by the evaporator and from the intermediate region and air heated by the radiator.
  • the invention also relates to a device as defined above, wherein the two walls of each double wall flap are joined by at least three partitions to define two pipes.
  • Figure 1 is a sectional side view of the left side of the air conditioning device according to the invention in heating configuration
  • Figure 2 is a sectional side view of the left side of the air conditioning device according to the invention in cooling configuration
  • Figure 3 is a sectional side view of the left side of the air conditioning device according to the invention in intermediate configuration
  • Figure 4 is an overall perspective view of the double flap of the device according to the invention.
  • the idea underlying the invention is to use a movable flap having a double wall, to jointly channel the flow of air more efficiently to the upper air outlets and limit the heating of this air by the radiator.
  • the conditioning device which is represented in the figures by being marked with 1, comprises a casing 2 delimiting an internal enclosure which encloses an evaporator 3 for cooling the air and a radiator 4 for heating it.
  • This casing 2 comprises in its lower region a common lower air inlet 6 located upstream of the evaporator 3, and a lower left air outlet 7 located downstream of the radiator 4 and a lower right air outlet .
  • the air of the lower flow is thus admitted through the inlet 6 before being split and successively passing through a lower portion of the evaporator 3 and a lower portion of the radiator 4 to be discharged by the lower left and right outlets.
  • the flow of the lower flow is forced by a ventilation system not visible in the figures.
  • the circulation of the upper flow is forced by volute ventilation, indicated by 8, which feeds a common upper inlet 9 of the housing 2.
  • This upper flow is then split to pass successively left and right portions of an upper portion. of the evaporator 3 and the radiator 4, before arriving in the left and right parts of a high cavity of the housing marked by 1 1.
  • the radiator 4 and the evaporator 3 are both parallelepipedic, and they extend approximately vertically in front of each other when the device is in place, the radiator being the element which is the most forward in relation to the direction of travel of the vehicle.
  • the upper and lower air flows follow horizontal trajectories as they successively pass through these elements.
  • the upper cavity 1 1 corresponds to the upper region of the inner enclosure delimited by the casing 2: it extends above the assembly formed by the radiator 4 and the evaporator 3 through which the lower flow circulates and the upper flow.
  • the chamber 2 delimits firstly a lower and upper flow circulation duct which extends from the inlets 6, 9 while closing the evaporator 3 and the radiator 4, and on the other hand the high cavity 1 1 which is located above this sheath and which communicates with this sheath at a region downstream of the radiator 4.
  • the sheath and the upper cavity are each divided into a left part and a right part by a central wall of the chamber 2, to split the lower stream and the upper stream.
  • This central wall is not visible in the figures which are views along a cutting plane offset to the left with respect to this wall.
  • the upper cavity 1 1 comprises three upper left and three right upper outputs symmetrical to each other with respect to the central wall.
  • One of the upper left outlets marked 12 is substantially contiguous with the lower left outlet 7 being above it. This upper left outlet 12 is thus situated in the extension of the natural trajectory of the upper left flow successively passing through the left part of the upper portion of the evaporator 3 and the radiator 4.
  • the other two upper left outlets, marked 13 and 14, are formed in the corresponding wall above the casing 2 and they are located opposite the region extending between the evaporator 3 and the radiator 4. , this intermediate region being identified by 16.
  • the air of the upper left flow introduced into the left part of the upper cavity 1 1 is thus discharged by the upper left outlets 12, 13, 14.
  • the lower left outlet 7 corresponds to the region of the feet of the rear passenger left from the passenger compartment
  • the upper left outlet 12 corresponds to another ventilation of the left rear part of the passenger compartment.
  • the upper left outlets 13 and 14 respectively correspond to a front left ventilation and defogging glazing located in the left front part of the passenger compartment.
  • the general structure of the device is symmetrical with respect to the vertical central wall separating the enclosure into a left part and a right part, so in particular that the straight outputs of the device are symmetrical left outputs defined above with respect to this median plane.
  • the device according to the invention is equipped with a lower left flap 17 and an upper left flap 18 mounted in the left part of the intermediate region 16. These flaps are movable between a corresponding open position. to that they occupy in Figure 1 and a closed position corresponding to that of Figure 2.
  • the lower left flow is discharged directly by the lower left outlet 7 while the upper left flow arrives in the left part of the upper cavity 1 1 to be then discharged by the left outlets 12, 13 and 14.
  • the different left outputs are equipped with flaps and other air flow control devices, as well as the different straight outlets.
  • the left flap 18 is located in the upper portion of the left portion of the intermediate region 16 being rotatably mounted on a horizontal axis 19 oriented transversely relative to the upper flow, this axis 19 coinciding with an upper edge of the flap 18.
  • This axis 19 extends substantially in the plane passing through the upper edge of the radiator 4 and the upper edge of the evaporator 3 being closer to the radiator 4 than the evaporator 3.
  • the left flap 17 is located in the lower portion of the left portion of the intermediate region 16 being rotatably mounted on another axis 21 parallel to the axis 19, and which coincides with the upper edge of the lower left flap 17.
  • L The axis 21 extends substantially in a median plane which corresponds to the separation between the upper flow and the lower flow.
  • the double-walled left upper flap 18 which is shown alone in FIG. 1 comprises a first wall 22 and a second wall 23 parallel to one another and parallel to the axis 19, while being rigidly secured to one another. to the other by three flat partitions 24, 26 and 27 normal to the axis 19.
  • This flap 18 has a generally parallelepiped external shape and defines two parallel tunnels or channels that pass through it to guide the air.
  • the lower left flap 17 is a simple flap, that is to say consisting of a single rectangular wall whose upper edge coincides with the axis of rotation 21.
  • each of the two left flaps 17 and 18 is in the open position, that is to say that they extend parallel to the main direction of the upper and lower left flows.
  • the first wall 22 of the upper left flap 18 then separates the intermediate region 16 and the upper cavity 1 1 extending contiguously (that is to say contiguously) from the upper edge of the radiator 4 to the upper edge of the evaporator 3.
  • the second wall 23 of this upper left flap 18 is located in the upper portion of the intermediate region 16. And similarly, in this heating configuration, the lower left flap 17 extends parallel to the walls of the upper flap left 18 but being located substantially at half height of the radiator 4 and the evaporator 3.
  • the left part of the intermediate region 16 is thus separated by the lower left flap 17 into an upper portion in which the left upper flow passes, and a lower portion in which the upper left flow passes.
  • the left portion of the upper portion of the intermediate region 16 through which the left upper flow passes is itself separated in two parts by the second wall 23 of the shutter 18.
  • the lower left flow is then admitted through the common lower inlet 6 to pass through the lower portion of the left part of the evaporator 3 and the radiator 4 to be reheated, before to be repressed by the lower left exit 7.
  • the upper left flow is admitted by the common upper inlet 9 to cross the left part of the upper portion of the evaporator 3 off and then the radiator 4 before being introduced into the left side of the upper cavity 1 1 .
  • the heated air is discharged by the different upper left outputs 12, 13 and 14.
  • the two left flaps 17 and 18 are folded down along the left-hand side of the upstream face of the radiator 4 to close it over its entire height.
  • the second wall 23 of the shutter 18 and the wall of the flap 17 extend in the extension of one another and the flap 17 is itself extended by an additional fixed wall 28 forming part of the housing.
  • the assembly constituted by the second wall 23 of the flap 18, the flap 17 and the fixed wall 28 thus constitutes a whole of a height corresponding substantially to the entire height of the radiator 4 to effectively seal off its left part.
  • the left part of the intermediate region 16 is in direct communication with the left side of the upper cavity 1 1 because the flap 18 is folded.
  • the lower and upper flow air admitted by the inlets 6 and 9 passes through the evaporator 3 to be cooled, and its left part is then directly deflected towards the left part of the upper cavity 1 1 by the flaps 17 and 18 which prevent it from passing through the radiator 4.
  • the air of the left lower flow and the upper left flow is thus completely discharged by the different upper left outlets.
  • the two tunnels of the upper flap 18 channel some of this air to effectively direct it to the upper left outlets 13 and 14. Moreover, thanks to the double wall of the left flap 18, the heating by the radiator 4 of the air of cooling when it is diverted to the upper cavity 1 1 is reduced.
  • the radiator 4 radially heats the flap 17 and the second wall 23 of the flap 18. But as the air of the left upper flow is deflected by the first wall 22 which is cooler, because not exposed to radiation radiator 4, it is not warmed.
  • the device according to the invention which thus makes it possible to improve the ventilation by the upper high outlets and to limit the heating by the radiator of the heating air, can also be used to mix the heated air and the cooled air in the high cavity 1 1.
  • This mixing situation corresponds to an intermediate configuration, represented in FIG. 3, and in which the two left flaps 17 and 18 are both half-open or half-closed.
  • part of the air of the upper and lower left flows which is coming from the evaporator 3 is directly sent to the left part of the high cavity 1 1 without passing through the radiator 4, and another part of this air crosses the radiator 4 to be heated before being introduced into the left part of the cavity 1 1 in the region near the upper left outlet 12.
  • the air from the radiator 4 and the air directly deflected from the evaporator 3 are thus mixed in the upper cavity 1 1 to be then discharged by the different outputs.
  • this intermediate configuration makes it possible to obtain different temperature settings for the left part and for the right part of the passenger compartment.
  • the radiator and the evaporator are both powered, and the left flaps are in the maximum open position to introduce in the left side of the upper cavity of the heated air.
  • the right flaps are completely closed, which allows the lower and upper right air flows to be directly deflected to the right part of the upper cavity to provide the coldest air on the right side of the cabin. possible.
  • the upper left and upper right flaps 18 are actuated independently of one another, as well as the lower left and lower right 17 flaps.

Landscapes

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

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de conditionnement d'air comportant une enceinte (2) ayant une entrée (6, 9) et une sortie d'air (7, 12, 13, 14) et renfermant un évaporateur (3) et un radiateur (4) en aval de l'évaporateur (3) pour refroidir et/ou réchauffer l'air, au moins une sortie d'air (13, 14) étant en vis-à-vis d'une région intermédiaire (16) s'étendant entre l'évaporateur (3) et le radiateur (4). Ce dispositif (1) comporte dans la région intermédiaire (16) au moins un volet (18) à double paroi mobile entre une position fermée pour couvrir le radiateur (4) et une position ouverte pour laisser le radiateur (4) découvert tout en fermant toute communication entre la région intermédiaire (16) et chaque sortie (13, 14) située en vis-à-vis de cette région intermédiaire (16). Les deux parois sont espacées pour canaliser l'air vers chaque sortie (13, 14) en vis-à-vis de la région intermédiaire (16) et isoler thermiquement le radiateur (4) de l'air issu de l'évaporateur.

Description

Dispositif de conditionnement d'air pour véhicule automobile limitant le réchauffement d'air en mode de refroidissement
L'invention concerne un dispositif de conditionnement d'air de véhicule automobile comportant des moyens pour chauffer, ventiler et rafraîchir l'air de l'habitacle, afin notamment de réguler la température dans l'habitacle et de désembuer ses vitres.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Un tel dispositif est généralement implanté entre les sièges avant et le tableau de bord du véhicule qu'il équipe. Il comporte un carter délimitant une enceinte interne ayant plusieurs entrées d'air et plusieurs sorties d'air, cette enceinte renfermant un évaporateur pour refroidir l'air et un radiateur pour le réchauffer.
Différents systèmes de volets et autres obturateurs ajustables sont également prévus pour régler les débits d'air dans l'évaporateur, dans le radiateur et dans les entrées et sorties d'air, de manière à réguler la température de l'air traité.
Un tel dispositif est avantageusement du type à double flux d'air : un flux d'air dit supérieur entre et sort par des entrées et sorties situées dans une portion supérieure de l'enceinte, et un flux d'air dit inférieur entre et sort par des entrées et sorties situées dans une portion inférieure de l'enceinte.
Deux systèmes de soufflerie distincts forcent la circulation des flux supérieur et inférieur de manière indépendante, pour que le flux supérieur traverse la portion supérieure de l'évaporateur et du radiateur, et pour que le flux inférieur traverse les portions inférieures de ces éléments.
Le flux supérieur permet par exemple de réguler la température dans la portion supérieure de l'habitacle et de désembuer les vitres avant du véhicule, alors que le flux inférieur permet par exemple de réguler la température dans la portion inférieure de l'habitacle.
Les flux peuvent en outre être dédoublés latéralement : dans ce cas, l'enceinte comporte une paroi interne centrale orientée verticalement qui la partage en deux parties symétriques par rapport à cette paroi. Le flux supérieur comporte alors une partie gauche et une partie droite pour réguler la température respectivement des parties gauche et droite de la portion supérieure de l'habitacle. Il en va de même du flux inférieur. En mode de refroidissement, une circulation de fluide frigorigène est établie dans l'évaporateur pour qu'il refroidisse les flux d'air qui le traversent, et ces flux d'air sont déviés entre l'évaporateur et le radiateur pour être dirigés vers les sorties d'air du dispositif sans traverser le radiateur.
En pratique, un volet mobile est prévu pour occulter la face amont du radiateur afin de dévier l'air refroidi par l'évaporateur. Mais comme le radiateur est chaud y compris en configuration de refroidissement, il réchauffe alors ce volet, de sorte que l'air refroidi par l'évaporateur est réchauffé par le volet lorsque qui le dévie, ce qui pénalise l'efficacité thermique du dispositif.
OBJET DE L'INVENTION
Le but de l'invention est de proposer une solution pour remédier à cet inconvénient.
RESUME DE L'INVENTION
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de conditionnement d'air de véhicule automobile comportant une enceinte ayant au moins une entrée et une sortie d'air et renfermant un évaporateur et un radiateur situé en aval de l'évaporateur par rapport à chaque entrée, pour refroidir et/ou réchauffer l'air, au moins une sortie d'air étant située en vis-à-vis d'une région intermédiaire s'étendant entre l'évaporateur et le radiateur, ce dispositif comportant dans la région intermédiaire au moins un volet à double paroi mobile entre une position fermée pour couvrir le radiateur au moins partiellement et une position ouverte pour laisser le radiateur découvert tout en formant une cloison séparant la région intermédiaire des sorties qui sont situées en vis-à-vis de cette région intermédiaire, les deux parois de chaque volet à double paroi étant espacées l'une de l'autre pour délimiter au moins une canalisation afin d'assurer en position fermée du volet un guidage de l'air issu de l'évaporateur vers les sorties situées en vis-à-vis de la région intermédiaire et une isolation thermique limitant le réchauffement de l'air issu de l'évaporateur par le radiateur.
Lorsque le radiateur est alimenté en liquide chaud alors que le système est en configuration de refroidissement, ce radiateur chauffe par rayonnement l'une des parois du volet à double paroi. Mais comme une grande partie de l'air est dévié par l'autre paroi qui est plus froide, car non exposée aux rayonnements du radiateur, cet air n'est pas réchauffé en passant au voisinage du radiateur. L'air qui est guidé dans la canalisation que forme le volet à double paroi est lui aussi peu réchauffé du fait qu'il longe la paroi chaude au lieu d'impacter cette paroi, c'est-à-dire au lieu d'être dévié par cette paroi.
L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comportant au moins un second volet mobile entre une position ouverte de séparation de la région intermédiaire en une portion inférieure et une portion supérieure, et une position fermée pour couvrir conjointement avec le volet à double paroi le radiateur sur toute sa hauteur.
L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel l'enceinte comporte au moins une sortie inférieure agencée pour recevoir l'air ayant traversé la portion inférieure de la région intermédiaire lorsque les volets sont ouverts, et au moins une sortie supérieure agencée pour recevoir l'air ayant traversé la portion supérieure de la région intermédiaire lorsque les volets sont ouverts.
L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comportant une paroi interne séparant l'enceinte en une partie gauche et une partie droite, et comportant un volet gauche à double paroi monté en partie gauche de la région intermédiaire de l'enceinte et un volet droit à double paroi monté en partie droite de la région intermédiaire.
L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel l'enceinte comporte une cavité haute par l'intermédiaire de laquelle les sorties supérieures sont alimentées en air, cette cavité haute communiquant elle-même d'une part avec la région intermédiaire lorsque chaque volet est fermé et d'autre part avec une région en aval du radiateur, et dans lequel chaque volet peut occuper des positions intermédiaires entre sa position ouverte et sa position fermée de manière à alimenter la cavité avec un mélange d'air refroidi par l'évaporateur et issu de la région intermédiaire et d'air réchauffé par le radiateur.
L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel les deux parois de chaque volet à double paroi sont réunies par au moins trois cloisons pour délimiter deux canalisations.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 est une vue latérale en coupe de la partie gauche du dispositif de conditionnement d'air selon l'invention en configuration de réchauffage ; La figure 2 est une vue latérale en coupe de la partie gauche du dispositif de conditionnement d'air selon l'invention en configuration de refroidissement ;
La figure 3 est une vue latérale en coupe de la partie gauche du dispositif de conditionnement d'air selon l'invention en configuration intermédiaire ;
La figure 4 est une vue d'ensemble en perspective du volet double du dispositif selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
L'idée à la base de l'invention est d'utiliser un volet mobile comportant une double paroi, pour conjointement canaliser le flux d'air de manière plus efficace vers les sorties d'air supérieures et limiter le réchauffement de cet air par le radiateur.
Le dispositif de conditionnement selon l'invention qui est représenté dans les figures en y étant repéré par 1 comporte un carter 2 délimitant une enceinte interne qui renferme un évaporateur 3 pour rafraîchir l'air et un radiateur 4 pour le réchauffer.
Ce carter 2 comporte dans sa région inférieure une entrée d'air inférieure commune 6 située en amont de l'évaporateur 3, et une sortie d'air inférieure gauche 7 située en aval du radiateur 4 ainsi qu'une sortie d'air inférieure droite. L'air du flux inférieur est ainsi admis par l'entrée 6 avant d'être dédoublé et de traverser successivement une portion inférieure de l'évaporateur 3 et une portion inférieure du radiateur 4 pour être refoulé par les sorties inférieures gauche et droite. La circulation du flux inférieur est forcée par un système de ventilation non visible dans les figures.
La circulation du flux supérieur est quant à elle forcée par une ventilation à volute, repérée par 8, qui alimente une entrée supérieure commune 9 du carter 2. Ce flux supérieur est ensuite dédoublé pour traverser successivement les parties gauche et droite d'une portion supérieure de l'évaporateur 3 et du radiateur 4, avant d'arriver dans les parties gauche et droite d'une cavité haute du carter repérée par 1 1 .
Le radiateur 4 ainsi que l'évaporateur 3 sont l'un et l'autre parallélépipédiques, et ils s'étendent à peu près verticalement l'un devant l'autre lorsque le dispositif est en place, le radiateur étant l'élément qui est le plus en avant par rapport au sens d'avancement du véhicule. Les flux d'air supérieur et inférieur suivent des trajectoires horizontales lorsqu'ils traversent successivement ces éléments. La cavité haute 1 1 correspond à la région haute de l'enceinte interne que délimite le carter 2 : elle s'étend au-dessus de l'ensemble formé par le radiateur 4 et l'évaporateur 3 à travers lesquels circulent le flux inférieur et le flux supérieur.
L'enceinte 2 délimite d'une part une gaine de circulation des flux inférieur et supérieur qui s'étend depuis les entrées 6, 9 tout en refermant l'évaporateur 3 et le radiateur 4, et d'autre part la cavité haute 1 1 qui est située au-dessus de cette gaine et qui communique avec cette gaine au niveau d'une région située en aval du radiateur 4.
La gaine et la cavité haute sont partagées chacune en une partie gauche et une partie droite par une paroi centrale de l'enceinte 2, pour dédoubler le flux inférieur et le flux supérieur. Cette paroi centrale n'est pas visible dans les figures qui sont des vues selon un plan de coupe déporté vers la gauche par rapport à cette paroi.
La cavité haute 1 1 comporte trois sorties supérieures gauches et trois sorties supérieures droites symétriques les unes des autres par rapport à la paroi centrale. L'une des sorties supérieures gauche, repérée par 12 est sensiblement contiguë à la sortie inférieure gauche 7 en étant au-dessus de celle-ci. Cette sortie supérieure gauche 12 est ainsi située dans le prolongement de la trajectoire naturelle du flux supérieur gauche traversant successivement la partie gauche de la portion haute de l'évaporateur 3 et du radiateur 4.
Les deux autres sorties supérieures gauches, repérées par 13 et 14, sont réalisées dans la paroi correspondant au-dessus du carter 2 et elles sont situées en vis-à-vis de la région s'étendant entre l'évaporateur 3 et le radiateur 4, cette région intermédiaire étant repérée par 16.
L'air du flux supérieur gauche introduit dans la partie gauche de la cavité haute 1 1 est ainsi refoulé par les sorties supérieures gauche 12, 13, 14. En pratique, la sortie inférieure gauche 7 correspond à la région des pieds du passager arrière gauche de l'habitacle, la sortie supérieure gauche 12 correspond à une autre aération de la partie arrière gauche de l'habitacle. Les sorties supérieures gauche 13 et 14 correspondent respectivement à une aération avant gauche et au désembuage des vitrages situés en partie avant gauche de l'habitacle.
Comme on l'a compris, la structure générale du dispositif est symétrique par rapport à la paroi centrale verticale séparant l'enceinte en une partie gauche et une partie droite, de sorte notamment que les sorties droites du dispositif sont les symétriques des sorties gauche définies ci-dessus par rapport à ce plan médian.
On a donc un flux inférieur droit et un flux supérieur droit qui circulent dans la partie droite de l'enceinte, de manière analogue aux flux supérieur et inférieur gauches, et qui sont refoulés au niveau des sorties inférieures et supérieures droites de l'enceinte.
Comme visible dans la figure 1 , le dispositif selon l'invention est équipé d'un volet inférieur gauche 17 et d'un volet supérieur gauche 18 montés dans la partie gauche de la région intermédiaire 16. Ces volets sont mobiles entre une position ouverte correspondant à celle qu'ils occupent dans la figure 1 et une position fermée correspondant à celle de la figure 2.
Dans la position ouverte de la figure 1 qui correspond au mode de chauffage, les volets 17 et 18 s'étendent parallèlement à la direction d'écoulement des flux supérieur gauche et inférieur gauche. Et dans la position fermée de la figure 2 qui correspond au mode de refroidissement, ces volets 17 et 18 obstruent la partie gauche du radiateur 4 en recouvrant la partie gauche de sa face qui est en amont par rapport aux flux d'air.
Ainsi, dans la configuration de la figure 1 , la circulation de fluide frigorigène dans l'évaporateur est arrêtée, et les flux supérieur et inférieur traversent successivement l'évaporateur puis le radiateur 4 pour être réchauffés par celui-ci.
Le flux inférieur gauche est refoulé directement par la sortie inférieure gauche 7 alors que le flux supérieur gauche arrive dans la partie gauche de la cavité haute 1 1 pour être ensuite refoulé par les sorties gauches 12, 13 et 14. Comme visible dans les figures, les différentes sorties gauches sont équipées de volets et autres dispositifs de régulation de débit d'air, de même que les différentes sorties droites.
Le volet gauche 18 est situé dans la portion supérieure de la partie gauche de la région intermédiaire 16 en étant monté rotatif sur un axe 19 horizontal orienté transversalement par rapport au flux supérieur, cet axe 19 coïncidant avec un bord supérieur du volet 18. Cet axe 19 s'étend sensiblement dans le plan passant par le bord supérieur du radiateur 4 et le bord supérieur de l'évaporateur 3 en étant plus proche du radiateur 4 que de l'évaporateur 3. Le volet gauche 17 est situé dans la portion inférieure de la partie gauche de la région intermédiaire 16 en étant monté rotatif sur un autre axe 21 parallèle à l'axe 19, et qui coïncide avec le bord supérieur de ce volet inférieur gauche 17. L'axe 21 s'étend sensiblement dans un plan médian qui correspond à la séparation entre le flux supérieur et le flux inférieur.
Le volet supérieur gauche à double paroi 18 qui est représenté seul dans la figure 1 comporte une première paroi 22 et une seconde paroi 23 parallèles l'une à l'autre et parallèles à l'axe 19, tout en étant rigidement solidarisées l'une à l'autre par trois cloisons planes 24, 26 et 27 normales à l'axe 19. Ce volet 18 a une forme externe globalement parallélépipédique et il délimite deux tunnels ou canalisations parallèles qui le traversent pour guider l'air.
Le volet inférieur gauche 17 est un volet simple, c'est-à-dire constitué d'une paroi unique rectangulaire dont le bord supérieur coïncide avec l'axe de rotation 21 .
Dans la configuration de chauffage de la figure 1 , chacun des deux volets gauches 17 et 18 est en position ouverte, c'est-à-dire qu'ils s'étendent parallèlement à la direction principale des flux supérieur et inférieur gauches. La première paroi 22 du volet supérieur gauche 18 sépare alors la région intermédiaire 16 et la cavité haute 1 1 en s'étendant jointivement (c'est-à-dire de façon jointive) depuis le bord supérieur du radiateur 4 jusqu'au bord supérieur de l'évaporateur 3.
La seconde paroi 23 de ce volet supérieur gauche 18 est quant à elle située dans la portion supérieure de la région intermédiaire 16. Et de manière analogue, dans cette configuration de chauffage, le volet inférieur gauche 17 s'étend parallèlement aux parois du volet supérieur gauche 18 mais en étant situé sensiblement à mi-hauteur du radiateur 4 et de l'évaporateur 3.
La partie gauche de la région intermédiaire 16 est ainsi séparée par le volet inférieur gauche 17 en une portion supérieure dans laquelle passe le flux supérieur gauche, et une portion inférieure dans laquelle passe le flux supérieur gauche. En outre la partie gauche de la portion supérieure de la région intermédiaire 16 dans laquelle passe le flux supérieur gauche, est elle-même séparée en deux parties par la seconde paroi 23 du volet 18.
Comme l'illustrent les flèches sur la figure 4, le flux inférieur gauche est alors admis par l'entrée inférieure commune 6 pour traverser la portion inférieure de la partie gauche de l'évaporateur 3 et du radiateur 4 pour y être réchauffé, avant d'être refoulé par la sortie inférieure gauche 7. Le flux supérieur gauche est quant à lui admis par l'entrée supérieure commune 9 pour traverser la partie gauche de la portion supérieure de l'évaporateur 3 éteint puis le radiateur 4 avant d'être introduit dans la partie gauche de la cavité haute 1 1 . Une fois dans la partie gauche de cette cavité haute 1 1 , l'air réchauffé est refoulé par les différentes sorties supérieures gauches 12, 13 et 14.
Dans la configuration de rafraîchissement qui correspond à la figure 2, les deux volets gauches 17 et 18 sont rabattus le long de la partie gauche de la face amont du radiateur 4 pour l'obturer sur toute sa hauteur. Dans ce cas, la seconde paroi 23 du volet 18 et la paroi du volet 17 s'étendent dans le prolongement l'une de l'autre et le volet 17 est lui-même prolongé par une paroi fixe additionnelle 28 faisant partie du carter. L'ensemble constitué par la seconde paroi 23 du volet 18, le volet 17 et la paroi fixe 28 constitue ainsi un tout d'une hauteur correspondant sensiblement à toute la hauteur du radiateur 4 pour obturer efficacement sa partie gauche. Comme visible dans la figure 2, la partie gauche de la région intermédiaire 16 est alors en communication directe avec la partie gauche de la cavité haute 1 1 du fait que le volet 18 est rabattu.
Dans cette configuration de rafraîchissement, l'air des flux inférieur et supérieur admis par les entrées 6 et 9 traverse l'évaporateur 3 pour y être rafraîchi, et sa partie gauche est ensuite directement déviée vers la partie gauche de la cavité haute 1 1 par les volets 17 et 18 qui l'empêchent de traverser le radiateur 4. L'air du flux inférieur gauche et du flux supérieur gauche est ainsi entièrement refoulé par les différentes sorties supérieures gauches.
Les deux tunnels du volet supérieur 18 canalisent une partie de cet air pour le diriger efficacement vers les sorties supérieures gauches 13 et 14. Par ailleurs, grâce à la double paroi du volet gauche 18, le réchauffement par le radiateur 4 de l'air de refroidissement lorsqu'il est dévié vers la cavité haute 1 1 est réduit.
Concrètement, lorsque la circulation de liquide n'est pas arrêtée dans le radiateur 4 alors que le système est en configuration de refroidissement, ce radiateur 4 chauffe par rayonnement le volet 17 et la deuxième paroi 23 du volet 18. Mais comme l'air du flux supérieur gauche est dévié par la première paroi 22 qui est plus froide, car non exposée aux rayonnements du radiateur 4, celui-ci n'est pas réchauffé.
En ce qui concerne l'air du flux inférieur gauche, son réchauffement est aussi réduit : comme il est canalisé par les canaux ou tunnels du volet supérieur gauche 18 qui le guident efficacement, il longe le volet inférieur gauche 17 et la seconde paroi 23 du volet gauche 18 au lieu d'impacter ces parois, de sorte que l'échange de chaleur entre l'air et ces parois est limité.
Le dispositif selon l'invention qui permet ainsi d'améliorer la ventilation par les sorties supérieures hautes et de limiter le réchauffement par le radiateur de l'air de réchauffement, peut aussi être utilisé pour mélanger l'air réchauffé et l'air refroidi dans la cavité haute 1 1 .
Cette situation de mélange correspond à une configuration intermédiaire, représentée à la figure 3, et dans laquelle les deux volets gauches 17 et 18 sont l'un et l'autre mi-ouverts ou mi-fermés.
Dans ce cas, une partie de l'air des flux supérieur et inférieur gauches qui est issu de l'évaporateur 3 est directement envoyé vers la partie gauche de la cavité haute 1 1 sans traverser le radiateur 4, et une autre partie de cet air traverse le radiateur 4 pour y être réchauffé avant d'être introduit dans la partie gauche de la cavité 1 1 dans la région proche de la sortie supérieure gauche 12. L'air issu du radiateur 4 et l'air directement dévié depuis l'évaporateur 3 se mélangent ainsi dans la cavité haute 1 1 pour être ensuite refoulé par les différentes sorties.
En pratique, cette configuration intermédiaire permet d'obtenir des réglages de température différents pour la partie gauche et pour la partie droite de l'habitacle.
A l'extrême, il est possible d'apporter à la partie gauche de l'habitacle la puissance de chauffage maximale et d'apporter simultanément à la partie droite de l'habitacle la puissance de refroidissement maximale. Dans ce cas, le radiateur et l'évaporateur sont tous deux alimentés, et les volets gauches sont en position d'ouverture maximale pour introduire dans la partie gauche de la cavité haute de l'air réchauffé. Les volets droits sont quant à eux au contraire entièrement fermés, ce qui permet de dévier directement les flux d'air inférieur et supérieur droit vers la partie droite de la cavité haute pour fournir à la partie droite de l'habitacle un air le plus froid possible.
D'une manière générale, les volets supérieur gauche 18 et supérieur droit sont actionnés indépendamment l'un de l'autre, de même que les volets inférieur gauche 17 et inférieur droit.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif (1 ) de conditionnement d'air de véhicule automobile comportant une enceinte (2) ayant au moins une entrée (6, 9) et une sortie d'air (7, 12, 13, 14) et renfermant un évaporateur (3) et un radiateur (4) situé en aval de l'évaporateur (3) par rapport à chaque entrée (6, 9), pour refroidir et/ou réchauffer l'air, au moins une sortie d'air (13, 14) étant située en vis-à-vis d'une région intermédiaire (16) s'étendant entre l'évaporateur (3) et le radiateur (4), ce dispositif (1 ) comportant dans la région intermédiaire (16) au moins un volet (18) à double paroi (22, 23) mobile entre une position fermée pour couvrir le radiateur (4) au moins partiellement et une position ouverte pour laisser le radiateur (4) découvert tout en formant une cloison séparant la région intermédiaire (16) des sorties (13, 14) qui sont situées en vis-à-vis de cette région intermédiaire (16), les deux parois (22, 23) de chaque volet à double paroi (18) étant espacées l'une de l'autre pour délimiter au moins une canalisation afin d'assurer en position fermée du volet un guidage de l'air issu de l'évaporateur (3) vers les sorties (13, 14) situées en vis-à-vis de la région intermédiaire (16) et une isolation thermique limitant le réchauffement de l'air issu de l'évaporateur (3) par le radiateur (4).
2. Dispositif selon la revendication 1 , comportant au moins un second volet (17) mobile entre une position ouverte de séparation de la région intermédiaire (16) en une portion inférieure et une portion supérieure, et une position fermée pour couvrir conjointement avec le volet à double paroi (18) le radiateur (4) sur toute sa hauteur.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'enceinte (2) comporte au moins une sortie inférieure (7) agencée pour recevoir l'air ayant traversé la portion inférieure de la région intermédiaire (16) lorsque les volets (17, 18) sont ouverts, et au moins une sortie supérieure (12, 13, 14) agencée pour recevoir l'air ayant traversé la portion supérieure de la région intermédiaire (16) lorsque les volets (17, 18) sont ouverts.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, comportant une paroi interne séparant l'enceinte (2) en une partie gauche et une partie droite, et comportant un volet gauche à double paroi (18) monté en partie gauche de la région intermédiaire (16) de l'enceinte (2) et un volet droit à double paroi monté en partie droite de la région intermédiaire (16).
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l'enceinte (2) comporte une cavité haute (1 1 ) par l'intermédiaire de laquelle les sorties supérieures (12, 13, 14) sont alimentées en air, cette cavité haute (1 1 ) communiquant elle-même d'une part avec la région intermédiaire (16) lorsque chaque volet (17, 18) est fermé et d'autre part avec une région en aval du radiateur (4), et dans lequel chaque volet (17,18) peut occuper des positions intermédiaires entre sa position ouverte et sa position fermée de manière à alimenter la cavité (1 1 ) avec un mélange d'air refroidi par l'évaporateur (3) et issu de la région intermédiaire (16) et d'air réchauffé par le radiateur (4).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux parois (22, 23) de chaque volet à double paroi (18) sont réunies par au moins trois cloisons (24, 26, 27) pour délimiter deux canalisations.
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