WO2016046002A1 - Dispositif de generation d'un flux d'air - Google Patents
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Definitions
- the movable member may be located between the means for generating the air flows and a heat exchanger, for example an evaporator. Arranging the movable member between the means for generating the air flows and the evaporator makes it possible to regulate the flow rates between the first and second air flows (recirculation air - outside air) according to the needs of the occupants of the vehicle. In other words, the movable member must necessarily be placed upstream of the evaporator so as to be able to choose the quality of the air (in other words, the ratio outside air / air recycle) without affect the temperature of the air flows.
- the heating, ventilation and / or air conditioning device comprises at least two heat exchangers, an evaporator capable of cooling and dehumidifying the air flows and a radiator able to heat the air flows, the radiator being arranged downstream, with respect to the flow of the air flow, the evaporator.
- the device further comprises a so-called mixing flap (not shown) arranged between the radiator and the evaporator, making it possible to distribute the flows of air flowing through the radiator or bypassing the radiator.
- Such an arrangement in which the movable member is placed upstream of the evaporator, makes it possible to define the outside air / recirculation air ratio without hindering the mixing flap which distributes the flow rates of air flowing through the radiator. or bypassing it.
- the movable member comprises at least one pivoting flap.
- the means for generating the first air flow and / or the means for generating the second air flow may comprise at least one impeller.
- the flow rate of the first air flow may for example represent 40% of the total air flow rate and the flow rate of the second air flow may for example represent 60% of the total air flow, or conversely, depending on the position of the movable member.
- the invention further relates to a motor vehicle having a heating, ventilation and / or air conditioning system of the aforementioned type.
- the two channels 3, 4 are separated from each other by a first partition 7 or separation wall, in an area located upstream, between and directly downstream of the finned wheels 5, 6.
- a movable member, such as a pivoting flap 8 is mounted for example at the downstream end of the first partition 7.
- the body 2 further comprises a second partition 9 for example located in the extension of the first partition 7 and a third partition 10
- the third partition 10 and the second partition 9 are located downstream of the movable member 8 and delimit between them a third fluid circulation channel 1 1.
- the portion 3a of the first channel 3 located downstream of the movable member 8 is delimited by the partition 10 and the body 2.
- the portion 4a of the second channel 4 located downstream of the movable member 8 is delimited by the partition 9 and the body 2.
- FIGS. 1 and 2 a first position, illustrated in FIGS. 1 and 2, in which it directs the first air flow F1 coming from the wheel 5 into the third channel 1 1 and into the portion 3a of the first channel 3 located downstream of said member 8, and wherein said member 8 directs the second air flow F2 from the wheel 6 into the portion 4a of the second channel 4 located downstream of said member 8, and
- the sections are advantageously adapted to have a distribution of air flows that varies from 65% to 35% for the first air flow F1 and 35% to 65% for the second air flow F2.
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de génération d'un flux d'air comportant au moins un premier canal de circulation d'air (3), au moins un second canal de circulation d'air (4), des moyens (5) de génération d'un premier flux d'air (F1) situés dans le premier canal (3) et des moyens (6) de génération d'un second flux d'air (F2) situés dans le second canal (4), au moins un troisième canal de circulation d'air (11), un organe mobile (8) entre une première position dans laquelle ledit organe mobile (8) bloque l'accès du second flux d'air (F2) au troisième canal (11) et une seconde position dans laquelle ledit organe mobile (8) bloque l'accès du premier flux d'air (F1) au troisième canal (11). L'invention concerne également une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un tel dispositif ainsi qu'un véhicule automobile comprenant une telle installation.
Description
DISPOSITIF DE GENERATION D'UN FLUX D'AIR
La présente invention concerne un dispositif de génération d'un flux d'air, notamment pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile.
Un véhicule automobile comporte un habitacle dans lequel débouche de l'air issu classiquement d'un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Le véhicule comporte notamment une ou plusieurs buses de dégivrage situées à proximité du pare-brise, des aérateurs situés au niveau de la planche de bord et destinés à délivrer de l'air au conducteur et au passager, et des buses situées au niveau des pieds du conducteur et du passager (buses de pieds).
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, également appelé HVAC (pour Heating, Ventilation and Air-Conditioning, en anglais) peut être alimenté soit en air extérieur au véhicule (également appelé air neuf), soit en air de recyclage, c'est-à-dire issu de l'habitacle du véhicule.
L'air extérieur est généralement peu chargé en humidité, lorsqu'il est froid, par comparaison avec l'air de recyclage, mais peut être relativement froid, en particulier en conditions hivernales. L'air de recyclage a généralement un taux d'humidité supérieur à l'air extérieur, et est à une température proche de la température à atteindre, c'est-à-dire proche de la température de consigne définie par exemple par le conducteur ou le passager.
Suivant les conditions de fonctionnement, il peut donc être particulièrement intéressant d'utiliser de l'air extérieur pour l'introduire dans l'habitacle au niveau des buses de dégivrage situées à proximité du pare- brise, après chauffage au travers du dispositif précité par exemple. Le taux d'humidité de l'air neuf étant relativement faible, le risque de générer de la buée sur le pare-brise est donc également faible.
A l'inverse, il peut être avantageux d'utiliser de l'air de recyclage pour le rejeter dans l'habitacle au niveau des buses de pieds. De cette manière, même en conditions hivernales et lorsqu'un débit d'air important est demandé par le conducteur ou le passager, il est possible de réchauffer plus rapidement cet air de recyclage à la température de consigne avant qu'il ne soit rejeté dans l'habitacle. Le confort pour les utilisateurs est grandement amélioré et le risque de générer de la buée sur le pare-brise est faible, cet air de recyclage étant rejeté à distance du pare-brise.
Afin de profiter de tels avantages, il est important de pouvoir dissocier les flux d'air (air extérieur - air de recyclage), en particulier lors du passage desdits flux d'air au travers du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, également appelé HVAC (pour Heating, Ventilation and Air-Conditioning, en anglais) comporte classiquement un unique canal de circulation d'air équipé d'une roue à ailettes entraînée en rotation par un moteur électrique afin de puiser l'air dans le canal de circulation d'air.
Afin de garantir la séparation entre les deux flux d'air tout en pouvant sélectionner ou ajuster au mieux le type d'air à délivrer, l'invention propose un dispositif de génération d'un flux d'air comportant au moins un premier canal de circulation d'air, au moins un second canal de circulation d'air, des moyens de génération d'un premier flux d'air situés dans le premier canal et des moyens de génération d'un second flux d'air situés dans le second canal. Selon l'invention le dispositif comprend au moins un troisième canal de circulation d'air et un organe mobile entre :
- une première position dans laquelle ledit organe mobile bloque l'accès du second flux d'air au troisième canal et
- une seconde position dans laquelle ledit organe mobile bloque l'accès du premier flux d'air au troisième canal.
Les termes amont et aval sont définis par référence au sens de circulation des flux d'air.
De l'air extérieur ou de l'air de recyclage peut circuler dans le premier canal, dans le second canal et/ou dans le troisième canal. En fonction de la position de l'organe mobile, il est par exemple possible de sélectionner ou d'ajuster la quantité et le type d'air à délivrer par chacun des différents canaux.
L'invention peut s'appliquer à tout type de dispositif répondant au problème technique précité et n'est pas limitée aux dispositifs de type HVAC.
De plus, l'organe mobile ne peut être apte à pivoter qu'entre lesdites première et seconde positions, ledit organe mobile pouvant être déplacé dans toute position intermédiaire située entre ladite première position et ladite seconde position. La première et seconde positions forment ainsi des positions extrêmes. L'organe mobile ne peut ainsi fermer ou obturer le premier canal de circulation d'air ou le second canal de circulation d'air.
L'organe mobile peut être situé entre les moyens de génération des flux d'air et un échangeur de chaleur, par exemple un évaporateur. Le fait d'agencer l'organe mobile entre les moyens de génération des flux d'air et l'évaporateur permet de réguler les débits entre le premier et second flux d'air (air de recyclage - air extérieur) selon les besoins des occupants du véhicule. En d'autres termes, l'organe mobile doit nécessairement être placé en amont de l'évaporateur de manière à pouvoir choisir la qualité de l'air (en d'autres termes, le rapport air extérieur/air de recyclage) sans pour autant affecter la température des flux d'air. Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon l'invention comprend au moins deux échangeurs de chaleur, un évaporateur apte à refroidir et déshumidifier les flux d'air et un radiateur apte à réchauffer les flux d'air, le radiateur étant agencé en aval, par rapport à l'écoulement du flux d'air, de l'évaporateur. Le dispositif comprend en outre un volet dit de mixage (non illustré) agencé
entre le radiateur et l'évaporateur, permettant de répartir les débits de flux d'air circulant à travers le radiateur ou contournant ce dernier.
Une telle disposition, où l'organe mobile est placé en amont de l'évaporateur, permet de définir le rapport air extérieur/air de recyclage sans pour autant faire obstacle au volet de mixage qui répartit les débits d'air circulant à travers le radiateur ou le contournant.
De préférence, l'organe mobile comporte au moins un volet pivotant.
De plus, les moyens de génération du premier flux d'air et/ou les moyens de génération du second flux d'air peuvent comporter au moins une roue à ailettes.
Par ailleurs :
- la section minimale du premier canal S1 , en aval des moyens de génération du premier flux d'air,
- la section minimale du second canal S2, en aval des moyens de génération du second flux d'air,
- la section minimale du troisième canal S3, en aval des moyens de génération du premier flux d'air et des moyens de génération du second flux d'air,
avec S1 =a.S2 et S1 = b.S3, où a est compris entre 1 et 2, b étant compris entre 1 et 3.
Ainsi, en fonctionnement, le débit du premier flux d'air peut par exemple représenter 40% du débit d'air total et le débit du second flux d'air peut par exemple représenter 60% du débit d'air total, ou inversement, en fonction de la position de l'organe mobile.
L'invention concerne également une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, comprenant un dispositif de génération d'un flux d'air du type précité.
L'invention concerne en outre un véhicule automobile comportant une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation du type précité.
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de face d'un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon l'invention, dans une première position de l'organe mobile,
la figure 2 est une vue schématique de côté du dispositif de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue correspondant à la figure 1 , illustrant une seconde position de l'organe mobile,
la figure 4 est une vue schématique de côté du dispositif de la figure 3.
Les figures 1 à 4 représentent un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 selon une forme de réalisation de l'invention. Celui-ci est destiné à équiper un véhicule automobile et comporte un corps 2 délimitant un premier canal de circulation 3 de fluide et un second canal de circulation 4 de fluide. Le corps comprend des moyens aptes à puiser l'air. Ces moyens comprennent une première roue à ailettes 5 montée dans le premier canal de circulation de fluide 3 et apte à générer un premier flux d'air F1 , et une seconde roue à ailettes 6 montée dans le second canal de circulation de fluide 4 et apte à générer un second flux d'air F2, ces deux roues 5, 6 pouvant être entraînées par un même moteur électrique, non représenté.
Les deux canaux 3, 4 sont séparés l'un de l'autre par une première cloison 7 ou paroi de séparation, dans une zone située en amont, entre et directement en aval des roues à ailettes 5, 6. Un organe mobile, tel qu'un volet pivotant 8, est monté par exemple au niveau de l'extrémité aval de la première cloison 7. Le corps 2 comporte en outre une deuxième cloison 9 par exemple située dans le prolongement de la première cloison 7 et une troisième cloison 10. La troisième cloison 10 et la seconde cloison 9 sont
situées en aval de l'organe mobile 8 et délimitent entre elles un troisième canal de circulation de fluide 1 1 . La portion 3a du premier canal 3 située en aval de l'organe mobile 8 est délimitée par la cloison 10 et le corps 2. Par ailleurs, la portion 4a du second canal 4 située en aval de l'organe mobile 8 est délimitée par la cloison 9 et le corps 2.
L'organe 8 est mobile entre :
- une première position, illustrée aux figures 1 et 2, dans laquelle il dirige le premier flux d'air F1 issu de la roue 5 dans le troisième canal 1 1 et dans la portion 3a du premier canal 3 située en aval dudit organe 8, et dans laquelle ledit organe 8 dirige le second flux F2 d'air issu de la roue 6 dans la portion 4a du second canal 4 située en aval dudit organe 8, et
- une seconde position, illustrée aux figures 3 et 4, dans laquelle il dirige le premier flux d'air F1 issu de la roue 5 dans la portion 3a du premier canal 3 située en aval dudit organe 8, et dans laquelle ledit organe 8 dirige le second flux d'air F2 issu de la roue 6 dans le troisième canal 1 1 et dans la portion 4a du second canal 4 située en aval dudit organe 8.
Ainsi, dans la première position, l'organe mobile 8 s'étend entre l'extrémité aval de la première cloison 7 et l'extrémité amont de la seconde cloison 9. De plus, dans la seconde position, l'organe mobile 8 s'étend entre l'extrémité aval de la première cloison 7 et l'extrémité amont de la troisième cloison 10.
On définit par :
- S1 la section minimale du premier canal 3, en aval de la roue
5,
- S2 la section minimale du second canal 4, en aval de la roue
6,
- S3 la section minimale du troisième canal 1 1 , en aval des roues 5 et 6.
Les relations entre ces différentes sections sont les suivantes : S1 =a.S2 et S1 =b.S3, où a est compris entre 1 et 2, b étant compris entre 1 et 3.
Les sections sont avantageusement adaptées pour avoir une répartition des flux d'air qui varie de 65% à 35% pour le premier flux d'air F1 et 35% à 65% pour le deuxième flux d'air F2.
L'air circulant dans les canaux 3, 4, 1 1 peut être de l'air de recyclage, c'est-à-dire issu de l'habitacle du véhicule et/ou de l'air extérieur au véhicule.
L'air issu de la roue 5 est par exemple de l'air extérieur au véhicule et l'air issu de la roue 6 est par exemple de l'air issu de l'habitacle du véhicule. L'invention permet alors de contrôler le ratio entre le flux d'air extérieur au véhicule et le flux d'air issu de l'habitacle (encore appelé air de recyclage), en fonction de la position de l'organe mobile, sans pour autant affecter la température des flux d'air, c'est-à-dire, sans faire obstacle, au volet de mixage qui répartit les débits d'air circulant à travers le radiateur ou contournant ce dernier.
Claims
1 . Dispositif de génération d'un flux d'air comportant au moins un premier canal de circulation d'air (3), au moins un second canal de circulation d'air (4), des moyens (5) de génération d'un premier flux d'air (F1 ) situés dans le premier canal (3) et des moyens (6) de génération d'un second flux d'air (F2) situés dans le second canal (4), caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins un troisième canal de circulation d'air (1 1 ), et un organe mobile (8) entre :
- une première position dans laquelle ledit organe mobile (8) bloque l'accès du second flux d'air (F2) au troisième canal (1 1 ) et
- une seconde position dans laquelle ledit organe mobile (8) bloque l'accès du premier flux d'air (F1 ) au troisième canal (1 1 ).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'organe mobile (8) n'est apte à pivoter qu'entre lesdites première et seconde positions, ledit organe mobile (8) pouvant être déplacé dans toute position intermédiaire située entre ladite première position et ladite seconde position.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe mobile (8) est situé entre les moyens (5, 6) de génération des flux d'air (F1 , F2) et un échangeur de chaleur.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe mobile (8) comprend au moins un volet pivotant.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de génération du premier flux d'air (F1 ) et/ou les moyens de génération du second flux d'air (F2) comportent au moins une roue à ailettes (5, 6).
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :
- la section minimale du premier canal (3) S1 ,
- la section minimale du second canal (4) S2,
- la section minimale du troisième canal (1 1 ) S3,
avec S1 = a.S2 et S1 = b.S3, où a est compris entre 1 et 2, b étant compris entre 1 et 3.
7. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ), comprenant un dispositif de génération d'un flux d'air selon l'une des revendications 1 à 6.
8. Véhicule automobile comportant une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon la revendication 7.
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