WO2018202972A1 - Conduit d'admission d'air poreux pour hvac - Google Patents

Conduit d'admission d'air poreux pour hvac Download PDF

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WO2018202972A1
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air
duct
wall
intake duct
vehicle
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PCT/FR2018/050984
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Inventor
Cédric Van Schammelhout
Julien Brault
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • 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 devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557—Details of ducts or cables
    • B60H1/00564—Details of ducts or cables of air ducts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • 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 devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
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    • B60H2001/00078—Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00085—Assembling, manufacturing or layout details of air intake
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H2001/006—Noise reduction

Definitions

  • the present invention relates to conduits used for conveying air in motor vehicles.
  • HVAC heating, ventilation and / or air conditioning system of the passenger compartment of a motor vehicle
  • thermal conditioning installation for "Heating, Ventilation and Air - Conditioning "in English, and” Block heating, ventilation and air conditioning "in French), and hereinafter referred to as” thermal conditioning installation ".
  • Vehicle thermal conditioning installations by capturing outside air to distribute it within the passenger compartment, play a decisive role in heating, air conditioning and defogging the windows of the passenger compartment.
  • These relatively large installations are designed to be installed in the engine compartment of the vehicle, under the dashboard.
  • a thermal conditioning installation 1 typically comprises an air intake unit 2 having an external air intake inlet 2b, intended to draw air taken from the outside of the vehicle, and an intake of indoor air intake 2a, for reconditioning air from the passenger compartment of the vehicle.
  • the outside air inlet 2b may alternatively be oriented towards the basement space of the vehicle or towards the lower part of the windshield. In the second case, it is typically connected to an air filter and a separator whose function is to separate the rainwater from the air taken outside, below the windshield. These two air inlets 2a and 2b are connected via an intake duct 3 to the upper wall of a spiral volute casing 4a containing a blower 4 driven air around a central axis.
  • the upper wall of the spiral volute casing 4a is substantially flat and comprises at its center an axial suction port for communicating with the intake duct 3.
  • the volute casing 4a is substantially coaxial with the axis. of the blower 4, although the lower end of its side wall forms a spiral of increasing radius, adapted to gradually guide the flow of air to a tangential exhaust opening.
  • the flow of air pressurized by the blower 4 is then conveyed via a conditioning box 5 to a radiator intended to heat the air flow before distributing it in the passenger compartment via distribution outlets 6.
  • a thermal conditioning installation may alternatively be centered or semi-centered, depending on whether the blower 4 is integrated within the thermal conditioning installation itself or is offset on one of its lateral faces.
  • the distribution outlets 6 generally comprise at least one windscreen defrosting / defogging mouth, at least one defrosting / defogging mouth of the side windows, at least one air intake located on the dashboard and at least one mouth opening towards the lower part of the cockpit.
  • the thermal conditioning installation comprises an evaporator whose function is to cool and dehumidify the air flow.
  • the evaporator is placed upstream of the radiator, which makes it possible, if desired, to cool the air to dehumidify it, before reheating it.
  • a thermal conditioning installation 1 and more precisely an air intake unit 2 according to the state of the art has several disadvantages.
  • noise can be generated both by the sucked air itself and by the blower 4. Given that the internal air intake port 2a is in communication with the passenger compartment of the vehicle, this noise can easily spread inside the vehicle and constitute a considerable noise nuisance for passengers.
  • the present invention aims to provide an improved air intake duct for a vehicle thermal conditioning installation, to solve the aforementioned drawbacks, while being lightweight, compact, and easily assembled.
  • the proposed technique meets this need. More particularly, in at least one embodiment, the proposed technique relates to an air intake duct for a thermal conditioning installation of an air flow for a motor vehicle, said duct being adapted to convey a flow air to a blower / air suction means of said installation, said duct being characterized in that it comprises at least one wall made of a porous material permeable to air.
  • such an installation comprises at least one heat exchanger, an air blower intended to blow air under pressure towards this heat exchanger, and a conditioning box having the function of feed the pressurized air from the blower to the heat exchanger.
  • the air blower is supplied with air via an air intake unit arranged upstream of the latter in the direction of flow of the air flow.
  • This intake unit comprises in particular an intake duct whose function is to convey air captured inside and / or outside the vehicle to the blower.
  • the air blower once in operation, then draws a flow of air taken outside and / or inside the vehicle via the air intake duct, thus creating a depression inside. of the last.
  • An air intake duct comprises at least one wall made of a porous material that is permeable to air, that is to say having an open porous structure in which the pores are interconnected and form very purposes allowing the air to pass.
  • this intake duct comprises at least one surface portion made of a porous material permeable to air.
  • the porous surface of an intake duct according to the invention is permeable to the air which is outside the duct, and thus allows an air passage between the outside and the inside of the duct.
  • a flow of air coming from outside the duct conduit, and in particular of the passenger compartment of the vehicle can be sucked through this porous wall inside the conduit, then into the blower.
  • Such a conduit thus makes it possible to capture a flow of air coming from inside the vehicle without a dedicated suction orifice being implemented.
  • the invention is therefore based on a novel and inventive concept of providing an air intake duct allowing a permanent partial recycling of the air contained in the passenger compartment, while minimizing acoustic emissions towards the interior of the passenger compartment. interior (which improves the comfort of the passengers of the vehicle), as well as the pressure losses within the conduit.
  • porous wall of a duct according to the invention in fact replaces the internal air intake orifice made in the ducts of the state of the art, this orifice being both a source of pressure losses and source of noise.
  • the porosity of said porous material is greater than 0.8.
  • Porosity is the ratio of the pore volume to the total volume of a porous medium.
  • a porosity higher than 0.8 represents a favorable condition for obtaining a porous wall having a satisfactory air permeability to allow partial recycling of the air of the passenger compartment.
  • the pore diameter is between 10 and 100 micrometers.
  • the intake duct is adapted so that the ratio between the air captured inside the vehicle and the air conveyed by said duct is between 2 and 25%, preferably between 7 and 25%. and 20%.
  • the duct has a recirculation rate of air taken inside the vehicle, and in particular in the passenger compartment, between 2 and 25%, preferably between 7 and 20% of the air conveyed by the leads.
  • An intake duct according to the invention thus makes it possible to improve the air recirculation rate of the HVAC or in other words, to take more air inside the vehicle. Unlike outside air, the air in the passenger compartment already has approximately the temperature as well as the degree of air purity desired at the HVAC output.
  • the implementation of an intake duct with an improved recycling rate therefore allows on the one hand to preserve more the air filter installed at the intake, and on the other hand to reduce the amount of energy necessary for the thermal conditioning of the air by the HVAC, and more generally to reduce the energy consumption of the vehicle.
  • the porous material is polypropylene.
  • Polypropylene has the advantage of being light, while having a satisfactory mechanical strength with regard to its use. It is also suitable for relatively easy to manufacture duct manufacturing processes, such as overmolding.
  • the intake duct comprises assembly lips with said blower.
  • Such an air intake duct can thus be assembled to the blower by gluing or crimping.
  • These fixing methods are particularly adapted to the materials porous for which fastening techniques specific to metal / metal assemblies (eg welding, brazing) do not apply.
  • said wall comprises at least one stiffening rib.
  • said wall has at least two zones having different values of air permeability.
  • said wall has at least two zones of different porosity.
  • the air permeability of the wall increases with its degree of porosity, and vice versa.
  • the choice of the location of the most porous zone therefore makes it possible to advantageously position the air inlet on the wall.
  • said wall has at least two zones of different thickness.
  • the air permeability of the wall decreases as its thickness increases, and vice versa.
  • the choice of the location of the thinnest zone therefore makes it possible to advantageously position the air inlet on the wall.
  • the invention also relates to an air intake unit, characterized in that it comprises an air intake duct such as that described above.
  • the invention also relates to a thermal conditioning installation of an air flow for a motor vehicle characterized in that it comprises such an air intake unit.
  • the invention further relates to the use of a breathable porous material for the manufacture of an air intake duct for a thermal conditioning installation of an air flow for a motor vehicle .
  • the invention also relates to a method of manufacturing an air intake duct for a thermal conditioning installation of an air flow for a motor vehicle, said method comprising a step of thermoforming at least one wall of conduit, said wall being made of a porous material permeable to air.
  • thermoforming step is implemented with different compression indices.
  • FIG. 1 Front view of a thermal conditioning installation of the passenger compartment of a vehicle, according to the state of the art
  • FIG. 4 Schematic side view of an intake duct according to one embodiment of the invention
  • the invention is based on a general principle of providing an air intake duct allowing a permanent partial recycling of the air contained in the passenger compartment, while minimizing the acoustic emissions towards the interior of the passenger compartment. which improves the comfort of the passengers of the vehicle, as well as the losses of load within the conduit.
  • Figures 3 and 4 are schematic views of the bottom and side of an intake duct 3 of air according to one embodiment of the invention.
  • Such a duct 3 for supplying outside air is used in a thermal conditioning installation 1 and is intended for conveying air to the passenger compartment.
  • the air intake duct 3 has several walls 8 of porous material permeable to air, that is to say having pores permitting air.
  • the porous material is polyethylene
  • this porous material may also be polypropylene or any other porous permeable material suitable for use within an HVAC.
  • Each porous wall 8 allows an air passage between the outside and the inside of the intake duct 3.
  • a flow of air coming from outside the intake duct 3, and in particular of the passenger compartment of the vehicle can be sucked through this porous wall 8 inside the intake duct 3, then into the blower 4 of the thermal conditioning installation 1.
  • the intake duct 3 captures a flow of air from inside the vehicle without a dedicated suction port is implemented. It also makes it possible to permanently recycle the air contained in the passenger compartment.
  • FIGS. 5a and 5b are schematic views, in perspective, of an intake duct 3, according to an alternative embodiment of the invention.
  • the degree of porosity of a porous wall 8 is set according to the needs.
  • the air recycling rate taken from the inside of the vehicle is between 2 and 25% of the air conveyed by the duct.
  • the improved recycling rate obtained on the one hand to preserve more the air filter installed at the intake, and on the other hand to reduce the amount of energy necessary for thermal conditioning of the air by the HVAC 1, and more generally to reduce the energy consumption of the vehicle.
  • the porous wall or walls 8 of the duct may be continuous or discontinuous.
  • the walls 8 are formed by thermoforming.
  • the walls 8 may be formed by overmoulding. These manufacturing techniques can be implemented with different compression indices so as to obtain a porous wall 8 with variations in thickness and / or porosity. As the air permeability of the wall 8 increases with its degree of porosity, and decreases as its thickness increases, it is thus possible to obtain a porous wall 8 having at least two zones having different values of air permeability. . The passage of recycled air in the passenger compartment is maximum at these most permeable zones.
  • Obtaining a porous wall 8 having at least two different permeability zones thus makes it possible to position the air inlet on the wall 8 while at least partially freeing itself from the constraints related to the structure of the porous wall 8, and that of localized parts in its immediate environment.

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Abstract

L'invention concerne un conduit (3) d'admission d'air pour une installation (1) de conditionnement thermique d'un flux d'air pour véhicule automobile, ledit conduit (3) étant adapté pour acheminer un flux d'air vers un pulseur (4) d'air de ladite installation (1). Selon l'invention, ledit conduit (3) comprend au moins une paroi (8) constituée d'un matériau poreux perméable à l'air.

Description

CONDUIT D'ADMISSION D'AIR POREUX POUR HVAC
1. Domaine
La présente invention est relative aux conduits utilisés pour transporter de l'air dans les véhicules automobiles.
L'invention s'applique plus particulièrement à un tel conduit qui est utilisé dans une installation de chauffage, ventilation et/ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, souvent dénommée "HVAC" (pour "Heating, Ventilation and Air- Conditioning" en anglais, et "Bloc de chauffage, ventilation et air conditionné" en français), et désignée ci-après " installation de conditionnement thermique".
2. Art antérieur
Les installations de conditionnement thermique de véhicule, en captant de l'air extérieur pour le diffuser au sein de l'habitacle, jouent un rôle déterminant en matière de chauffage, de climatisation, et de désembuage des vitres de l'habitacle. Ces installations, d'une taille relativement importante, sont conçues pour être installées dans le compartiment moteur du véhicule, sous le tableau de bord.
Tel que représenté par les figures 1 et 2, une installation de conditionnement thermique 1 comprend typiquement une unité d'admission 2 d'air ayant une entrée d'aspiration d'air extérieur 2b, destinée à aspirer de l'air prélevé à l'extérieur du véhicule, et une entrée d'aspiration d'air intérieur 2a, destinée à reconditionner de l'air provenant de l'habitacle du véhicule.
L'air de l'habitacle étant en général déjà à une température optimale de confort, un tel recyclage de l'air intérieur permet donc de réduire la consommation énergétique de l'installation de conditionnement thermique 1. Ces deux entrées d'air 2a et 2b peuvent être fermées et libérées sélectivement chacune par un volet d'air séparé.
L'entrée d'air extérieur 2b peut alternativement être orientée vers l'espace de sous-sol du véhicule ou vers la partie inférieure du pare-brise. Dans le second cas, elle est typiquement reliée à un filtre à air et à un séparateur dont la fonction est de séparer l'eau de pluie de l'air prélevé à l'extérieur, au-dessous du pare-brise. Ces deux entrées d'air 2a et 2b sont reliées via un conduit d'admission 3 à la paroi supérieure d'une enveloppe de volute en spirale 4a contenant un pulseur 4 d'air entraîné autour d'un axe central.
La paroi supérieure de l'enveloppe de volute en spirale 4a est sensiblement plate et comprend en son centre un orifice d'aspiration axiale destiné à communiquer avec le conduit d'admission 3. L'enveloppe de volute 4a est essentiellement coaxiale à l'axe du pulseur 4, bien que l'extrémité inférieure de sa paroi latérale forme une spirale de rayon croissant, adaptée pour orienter progressivement le flux d'air vers une ouverture d'échappement tangentielle.
Le flux d'air mis sous pression par le pulseur 4 est par la suite acheminé via un boîtier de conditionnement 5 vers un radiateur destiné à chauffer le flux d'air avant de le distribuer dans l'habitacle via des bouches de distribution 6.
De manière connue, une installation de conditionnement thermique peut alternativement être centrée ou semi-centrée, en fonction que le pulseur 4 soit intégré au sein-même de l'installation de conditionnement thermique ou soit déporté sur l'une de ses faces latérales.
Les bouches de distribution 6 comprennent généralement au moins une bouche de dégivrage/désembuage du pare-brise, au moins une bouche de dégivrage/désembuage des vitres latérales, au moins une bouche d'aération située sur la planche de bord et au moins une bouche s'ouvrant vers la partie inférieure de l'habitacle.
Dans le cas où l'installation de conditionnement thermique est équipée d'une option climatisation, elle comprend un évaporateur ayant pour fonction de refroidir et de déshumidifier le flux d'air. De manière avantageuse, l'évaporateur est placé en amont du radiateur, ce qui permet, si on le désire, de refroidir l'air pour le déshumidifier, avant de le réchauffer.
Une installation de conditionnement thermique 1 et plus précisément une unité d'admission d'air 2 selon l'état de la technique présente plusieurs inconvénients.
Lorsque de l'air est aspiré via l'unité d'admission d'air 2, et notamment via son conduit d'admission 3, du bruit peut être généré aussi bien par l'air aspiré lui-même que par le pulseur 4. Compte tenu du fait que l'orifice d'aspiration d'air intérieur 2a est en communication avec l'habitacle du véhicule, ce bruit peut aisément se propager à l'intérieur du véhicule et constituer une nuisance sonore considérable pour les passagers.
Il est à noter, par ailleurs, que ce même orifice génère des pertes de charge non négligeable.
Dans ce contexte, la présente invention vise à fournir un conduit d'admission d'air amélioré pour une installation de conditionnement thermique de véhicule, permettant de résoudre les inconvénients précédemment mentionnés, tout en étant léger, compact, et aisément assemblable.
3. Résumé
La technique proposée répond à ce besoin. Plus particulièrement, dans au moins un mode de réalisation, la technique proposée se rapporte à un conduit d'admission d'air pour une installation de conditionnement thermique d'un flux d'air pour véhicule automobile, ledit conduit étant adapté pour acheminer un flux d'air vers un pulseur/des moyens d'aspiration d'air de ladite installation, ledit conduit étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins une paroi constituée d'un matériau poreux perméable à l'air.
De manière connue et tel que décrit ci-dessus, une telle installation comprend au moins un échangeur thermique, un pulseur d'air destiné à souffler de l'air sous pression vers cet échangeur thermique, et un boîtier de conditionnement ayant pour fonction d'acheminer l'air sous pression du pulseur vers l'échangeur thermique. De manière connue, le pulseur d'air est alimenté en air via une unité d'admission d'air agencée en amont de ce dernier dans le sens d'écoulement du flux d'air. Cette unité d'admission comprend en particulier un conduit d'admission ayant pour fonction d'acheminer l'air capté à l'intérieur et/ou à l'extérieur du véhicule vers le pulseur. Le pulseur d'air, une fois en marche, aspire alors un flux d'air prélevé à l'extérieur et/ou à l'intérieur du véhicule via le conduit d'admission d'air, créant ainsi une dépression à l'intérieur de ce dernier.
Un conduit d'admission d'air selon l'invention comprend au moins une paroi constituée d'un matériau poreux perméable à l'air, c'est-à-dire ayant une structure poreuse ouverte dans laquelle les pores sont reliés entre eux et forment des canaux très fins laissant passer l'air. En d'autres termes, ce conduit d'admission comprend au moins une portion de surface constituée d'un matériau poreux perméable à l'air.
La surface poreuse d'un conduit d'admission selon l'invention est perméable à l'air qui se trouve à l'extérieur du conduit, et permet ainsi un passage d'air entre l'extérieur et l'intérieur du conduit. Lorsque l'intérieur du conduit est en dépression (c'est-à-dire lorsque la pression à l'intérieur du conduit est inférieure à la pression à l'extérieur du conduit), un flux d'air provenant de l'extérieur du conduit, et notamment de l'habitacle du véhicule, peut être aspiré au travers de cette paroi poreuse à l'intérieur du conduit, puis dans le pulseur. Un tel conduit permet donc de capter un flux d'air provenant de l'intérieur du véhicule sans qu'un orifice d'aspiration dédié ne soit mis en œuvre.
L'invention repose donc sur un concept nouveau et inventif consistant à fournir un conduit d'admission d'air permettant un recyclage partiel permanent de l'air contenu dans l'habitacle, tout en minimisant les émissions acoustiques vers l'intérieur de l'habitacle (ce qui améliore le confort des passagers du véhicule), ainsi que les pertes de charge au sein du conduit.
La paroi poreuse d'un conduit selon l'invention se substitue en effet à l'orifice d'aspiration d'air intérieur réalisé dans les conduits de l'état de la technique, cet orifice étant à la fois source de pertes de charge et source de bruits.
Selon un aspect particulier de l'invention, la porosité dudit matériau poreux est supérieure à 0.8.
La porosité est le rapport entre le volume des pores et le volume total d'un milieu poreux. Une porosité supérieure à 0.8 représente une condition favorable à l'obtention d'une paroi poreuse présentant une perméabilité à l'air satisfaisante pour permettre le recyclage partiel de l'air de l'habitacle.
Selon un aspect particulier de l'invention, le diamètre des pores est compris entre 10 et 100 micromètres.
Un tel diamètre de pore représente une condition favorable à l'obtention d'une paroi poreuse présentant une perméabilité à l'air satisfaisante pour permettre le recyclage partiel de l'air de l'habitacle. Selon un aspect particulier de l'invention, le conduit d'admission est adapté pour que le rapport entre l'air capté à l'intérieur du véhicule et l'air acheminé par ledit conduit soit compris entre 2 et 25%, préférentiellement entre 7 et 20%. En d'autres termes, le conduit présente un taux de recyclage en air prélevé à l'intérieur du véhicule, et notamment dans l'habitacle, compris entre 2 et 25%, préférentiellement entre 7 et 20% de l'air acheminé par le conduit.
Plusieurs paramètres sont considérés pour faire varier le taux de recyclage en air prélevé à l'intérieur du véhicule, tels que :
• la tortuosité, qui désigne le rapport entre la diffusion de l'air dans un espace libre et la diffusion de l'air à travers le matériau poreux,
• la résistance à l'écoulement de l'air,
• la dimension des pores et les liaisons existantes entre les pores.
Un conduit d'admission selon l'invention permet ainsi d'améliorer le taux de recyclage en air de l'HVAC ou en d'autres termes, de prélever davantage d'air à l'intérieur du véhicule. A la différence de l'air extérieur, l'air de l'habitacle présente déjà approximativement la température ainsi que le degré de pureté d'air souhaité en sortie d'HVAC. La mise en œuvre d'un conduit d'admission ayant un taux de recyclage amélioré permet donc d'une part de préserver davantage le filtre à air installé au niveau de l'admission, et d'autre part de réduire la quantité d'énergie nécessaire au conditionnement thermique de l'air par l'HVAC, et plus généralement de réduire la consommation énergétique du véhicule.
Selon un aspect particulier de l'invention, le matériau poreux est du polypropylène.
Le polypropylène présente l'avantage d'être léger, tout en ayant une résistance mécanique satisfaisante au regard de son utilisation. Il est de plus adapté pour des procédés de fabrication d'un conduit relativement aisés à mettre en œuvre, tel que le surmoulage.
Selon un aspect particulier de l'invention, le conduit d'admission comprend des lèvres d'assemblage avec ledit pulseur.
Un tel conduit d'admission d'air peut ainsi être assemblé au pulseur par collage ou sertissage. Ces procédés de fixation sont particulièrement adaptés aux matériaux poreux pour lesquelles les techniques de fixation propres aux assemblages de type métal/métal (e.g. soudage, brasage) ne s'appliquent pas.
Selon un aspect particulier de l'invention, ladite paroi comprend au moins une nervure de rigidification.
Ceci permet de renforcer mécaniquement le conduit d'admission, tout en limitant le gain en masse de ce dernier.
Selon un aspect particulier de l'invention, ladite paroi présente au moins deux zones présentant des valeurs de perméabilité à l'air différentes.
Dans le cadre d'une paroi présentant au moins deux zones présentant des valeurs de perméabilité à l'air différentes, le passage de l'air recyclé dans l'habitacle sera maximal au niveau de la zone la plus perméable. Le choix de l'emplacement de cette zone permet donc de positionner l'entrée d'air sur la paroi, en s'affranchissant au moins partiellement des contraintes liées à la structure de la paroi poreuse, et de celle des pièces localisées dans son environnement immédiat.
Selon un aspect particulier, ladite paroi présente au moins deux zones de porosité différentes.
Tel que décrit ci-dessus, la perméabilité à l'air de la paroi augmente avec son degré de porosité, et inversement. Dans le cadre d'une paroi présentant au moins deux zones de porosité différentes ou en d'autres termes, plusieurs degrés de porosité, le choix de l'emplacement de la zone la plus poreuse permet donc de positionner avantageusement l'entrée d'air sur la paroi.
Selon un aspect particulier, ladite paroi présente au moins deux zones d'épaisseur différentes.
Tel que décrit ci-dessus, la perméabilité à l'air de la paroi diminue lorsque son épaisseur augmente, et inversement. Dans le cadre d'une paroi présentant au moins deux zones d'épaisseur différentes, le choix de l'emplacement de la zone la moins épaisse permet donc de positionner avantageusement l'entrée d'air sur la paroi.
L'invention concerne également une unité d'admission d'air, caractérisée en ce qu'elle comprend un conduit d'admission d'air tel que celui décrit-ci-dessus.
L'invention concerne également une installation de conditionnement thermique d'un flux d'air pour véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend une telle unité d'admission d'air. L'invention se rapporte de plus à l'utilisation d'un matériau poreux perméable à l'air pour la fabrication d'un conduit d'admission d'air pour une installation de conditionnement thermique d'un flux d'air pour véhicule automobile.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un conduit d'admission d'air pour une installation de conditionnement thermique d'un flux d'air pour véhicule automobile, ledit procédé comprenant une étape de thermoformage d'au moins une paroi de conduit, ladite paroi étant constituée d'un matériau poreux perméable à l'air.
Selon un aspect particulier, ladite étape de thermoformage est mise en œuvre avec différents indices de compression.
Il est ainsi possible d'obtenir une paroi poreuse présentant des variations d'épaisseur et/ou de porosité.
4. Figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des figures annexées, à savoir :
Figure 1 - Vue de face d'une installation de conditionnement thermique de l'habitacle d'un véhicule, selon l'état de la technique,
- Figure 2 - Vue arrière de l'installation de la Figure 1,
Figures 3 - Représentation schématique de la partie inférieure d'un conduit d'admission selon un mode de réalisation de l'invention,
Figure 4 - Représentation schématique de côté d'un conduit d'admission selon un mode de réalisation de l'invention,
- Figures 5a et 5b - Représentations schématiques en perspective d'un conduit d'admission selon un mode de réalisation de l'invention.
Les différents éléments illustrés par les figures ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle réelle, l'accent étant davantage porté sur la représentation du fonctionnement général de l'invention.
5. Description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention Plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention sont présentés dans la suite de la description. Il est bien entendu que la présente invention n'est nullement limitée par ces modes de réalisation particuliers et que d'autres modes de réalisation peuvent parfaitement être mis en œuvre.
L'invention repose sur un principe général consistant à fournir un conduit d'admission d'air permettant un recyclage partiel permanent de l'air contenu dans l'habitacle, tout en minimisant les émissions acoustiques vers l'intérieur de l'habitacle, ce qui améliore le confort des passagers du véhicule, ainsi que les pertes de charge au sein du conduit.
Les figures 3 et 4 sont des vues schématiques de dessous et de côté d'un conduit d'admission 3 d'air selon un mode de réalisation de l'invention.
Un tel conduit 3 d'amenée d'air extérieur est mis en œuvre dans une installation de conditionnement thermique 1 et est destiné au transport d'air vers l'habitacle.
Comme illustré sur ces figures, le conduit d'admission 3 d'air présente plusieurs parois 8 en matériau poreux perméable à l'air, c'est-à-dire ayant des pores laissant passer l'air.
Dans ce mode de réalisation, le matériau poreux est en polyéthylène.
Selon des modes de réalisation alternatifs, ce matériau poreux peut également être du polypropylène ou tout autre matériau poreux perméable à l'air convenant à une utilisation au sein d'un HVAC.
Chaque paroi poreuse 8 permet un passage d'air entre l'extérieur et l'intérieur du conduit d'admission 3. Lorsque l'intérieur du conduit d'admission 3 est en dépression, un flux d'air provenant de l'extérieur du conduit d'admission 3, et notamment de l'habitacle du véhicule, peut être aspiré au travers de cette paroi poreuse 8 à l'intérieur du conduit d'admission 3, puis dans le pulseur 4 de l'installation de conditionnement thermique 1.
Le conduit d'admission 3 permet de capter un flux d'air provenant de l'intérieur du véhicule sans qu'un orifice d'aspiration dédié ne soit mis en œuvre. Il permet, en outre, de recycler de façon permanente l'air contenu dans l'habitacle.
Les figures 5a et 5b sont des vues schématiques, en perspective, d'un conduit d'admission 3, selon un mode de réalisation alternatif de l'invention.
Le degré de porosité d'une paroi poreuse 8 est établi en fonction des besoins. De manière avantageuse, le taux de recyclage en air prélevé à l'intérieur du véhicule est compris entre 2 et 25% de l'air acheminé par le conduit.
Plusieurs paramètres sont considérés pour faire varier le taux de recyclage en air prélevé à l'intérieur du véhicule, tels que :
• la tortuosité,
• la résistance à l'écoulement de l'air,
• la dimension des pores et les liaisons existantes entre les pores.
Le taux de recyclage amélioré obtenu permet d'une part de préserver davantage le filtre à air installé au niveau de l'admission, et d'autre part de réduire la quantité d'énergie nécessaire au conditionnement thermique de l'air par l'HVAC 1, et plus généralement de réduire la consommation énergétique du véhicule.
La ou les parois 8 poreuses du conduit peuvent être continues ou discontinues.
Elles sont formées par thermoformage. De manière alternative et notamment lorsque le matériau poreux utilisé est constitué de polypropylène, les parois 8 peuvent être formées par surmoulage. Ces techniques de fabrication peuvent être mises en œuvre avec différents indices de compression de sorte à obtenir une paroi poreuse 8 présentant des variations d'épaisseur et/ou de porosité. La perméabilité à l'air de la paroi 8 augmentant avec son degré de porosité, et diminuant lorsque son épaisseur augmente, il est ainsi possible d'obtenir une paroi poreuse 8 ayant au moins deux zones présentant des valeurs de perméabilité à l'air différentes. Le passage de l'air recyclé dans l'habitacle est maximal au niveau de ces zones les plus perméables.
L'obtention d'une paroi poreuse 8 présentant au moins deux zones de perméabilité différentes permet donc de positionner l'entrée d'air sur la paroi 8 en s'affranchissant au moins partiellement des contraintes liées à la structure de la paroi poreuse 8, et de celle des pièces localisées dans son environnement immédiat.

Claims

REVENDICATIONS
1. Conduit (3) d'admission d'air pour une installation (1) de conditionnement thermique d'un flux d'air pour véhicule automobile, ledit conduit (3) étant adapté pour acheminer un flux d'air vers un pulseur/des moyens d'aspiration (4) d'air de ladite installation (1), ledit conduit (3) étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins une paroi (8) constituée d'un matériau poreux perméable à l'air.
2. Conduit (3) d'admission d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porosité dudit matériau poreux est supérieure à 0.8.
3. Conduit (3) d'admission d'air selon l 'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le diamètre des pores est compris entre 10 et 100 micromètres.
4. Conduit (3) d'admission d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est adapté pour que le rapport entre l'air capté à l'intérieur du véhicule et l'air acheminé par ledit conduit (3) soit compris entre 2 et 25%, préférentiellement entre 7 et 20%.
5. Conduit (3) d'admission d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau poreux est du polypropylène.
6. Conduit (3) d'admission d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite paroi (8) comprend au moins une nervure de rigidification.
7. Conduit (3) d'admission d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite paroi (8) présente au moins deux zones présentant des valeurs de perméabilité à l'air différentes.
8. Conduit (3) d'admission d'air selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite paroi (8) présente au moins deux zones de porosité différentes.
9. Unité (2) d'admission d'air, caractérisée en ce qu'elle comprend un conduit (3) d'admission d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Installation (1) de conditionnement thermique d'un flux d'air pour véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend une unité (2) d'admission d'air selon la revendication 9.
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