WO2023021197A1 - Boîtier d'un système de ventilation, de chauffage et/ou d'air conditionné d'un véhicule automobile - Google Patents

Boîtier d'un système de ventilation, de chauffage et/ou d'air conditionné d'un véhicule automobile Download PDF

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Publication number
WO2023021197A1
WO2023021197A1 PCT/EP2022/073226 EP2022073226W WO2023021197A1 WO 2023021197 A1 WO2023021197 A1 WO 2023021197A1 EP 2022073226 W EP2022073226 W EP 2022073226W WO 2023021197 A1 WO2023021197 A1 WO 2023021197A1
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WO
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air
air outlet
outlet duct
housing
deflector
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/073226
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Barbier
Cyril Gontier
Yves Rousseau
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
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • 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
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078—Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00092—Assembling, manufacturing or layout details of air deflecting or air directing means inside the device

Definitions

  • the ventilation, heating and/or air conditioning systems fitted to motor vehicles allow vehicle users to control the supply of cold air and/or hot air to different areas of the passenger compartment (glazed surface, part front or rear of the passenger compartment) arranged at different heights in this passenger compartment (in the lower part of the passenger compartment, that is to say at the level of the feet of the occupants, in the upper part of the passenger compartment, i.e. in the direction of the roof of the vehicle, or halfway up).
  • Such a box comprises at least one main duct extending from the inlet of the box and which is connected to all of the circulation ducts and the air outlets.
  • the evaporator can in particular be arranged near the inlet of the housing, and at least one adjustment flap is arranged across the air flow to direct this air flow towards one or another of the circulation ducts according to the requests of the passengers of the vehicle.
  • the housing further comprises an auxiliary duct which extends parallel to the main duct and which houses a radiator, making it possible to heat the air passing through this duct.
  • auxiliary A control flap is arranged in the box to direct the air towards the main duct and/or the auxiliary duct, in order to produce a flow of hot or cold air to be then directed, via control of the adjustment flaps arranged downstream from the main duct and the auxiliary duct, to the circulation ducts and the associated air outlets.
  • control flap and the adjustment flaps therefore makes it possible to direct hot or cold air in the direction of targeted areas of the passenger compartment.
  • Automotive equipment manufacturers and manufacturers are aiming to develop heating, ventilation and air conditioning systems which, in this context, prevent the occupants of the vehicle from feeling a phenomenon of stratification of the air present in the passenger compartment, namely air which does not does not have a uniform temperature depending on whether it is present in the upper part or in the lower part of the passenger compartment.
  • This configuration allowing part of the air flow to escape towards the upper part of the passenger compartment while it is directed mainly towards the lower part of the passenger compartment, makes it possible to reduce the sensation of stratification of the temperature of the air present in the passenger compartment, in particular when it is hot air which is deflected towards the air outlets in the upper part of the passenger compartment.
  • the manufacturing and assembly clearance of the order of i to 2 millimeters allowing this leak is not sufficient. to effectively homogenize the air temperature and meet the specifications desired by manufacturers.
  • the object of the present invention proposes an alternative and an improvement to this problem to improve the feeling of the occupants of the vehicle by greatly reducing the temperature stratification between the various air outlets of the ventilation, heating and/or air conditioning system. air conditioning.
  • the main subject of the present invention is a housing of a ventilation, heating and/or air conditioning system of a motor vehicle, the housing comprising a plurality of air ducts among which at least a first outlet duct air outlet and a second air outlet duct, the second air outlet duct being configured to open into an upper part of the passenger compartment of the vehicle, the first air outlet duct being configured to open into a lower part of the passenger compartment of the vehicle, the housing comprising an adjustment flap movable between a position for blocking the flow of air in the direction of the first air outlet duct and a position for guiding the flow of air in the direction of the first air outlet duct, the adjustment flap following a guide path to pass from one position to the other, the housing comprising at least one abutment wall facing which the adjustment flap extends when he is in block position age, characterized in that the housing comprises a deflector projecting from the abutment wall so as to extend along a portion of the guide path of the adjustment flap.
  • the housing comprises a main duct for circulation of the air flow and an auxiliary duct extending parallel to the main duct and in which is arranged a radiator across the path of the air flow in this auxiliary duct so as to be able to bring hot air into the mixing zone, a control flap being controlled to selectively direct a flow of air entering the housing without the main duct and/or into the auxiliary duct, the housing further comprising a mixing zone at the junction of the two ducts and from which the air outlet ducts emanate, the movable adjustment flap being arranged in said mixing zone to direct the air flow present in the mixture towards one and/or the other of the air outlet duct.
  • the main duct can in particular be arranged after an evaporator and the air which circulates therein is cold air intended for the ventilation of the passenger compartment of the vehicle.
  • the control flap directs the air entering the casing to the auxiliary duct so that it is heated by the radiator.
  • hot air, cold air, or warm air if air circulates both in the main duct and in the auxiliary duct, enters the mixing zone.
  • the adjustment flap is then controlled to direct the flow of air thus heated and/or cooled towards the upper and/or lower air outlets of the passenger compartment according to the choice of the occupants of the motor vehicle.
  • the adjustment flap can assume the guide position mentioned, in which the air flow present in the mixing zone is directed towards the first air outlet duct, blocking the access of the second air outlet duct to the air, or else the aforementioned blocking position, in which the air flow present in the mixing zone is directed towards the second air outlet duct, blocking access to the first air outlet duct.
  • the adjustment flap can also take intermediate positions between the previously mentioned guide and adjustment position to allow air to flow simultaneously into each of the air outlet ducts.
  • the adjustment flap follows a guide path as it moves from one position to another. More particularly, the adjustment flap is arranged in a zone of the housing from which the air outlet ducts emanate and in which the adjustment flap is mounted so as to be able to rotate about a longitudinal axis, and the guide path here corresponds to the arc of a circle followed by a free end of the adjustment flap, namely the free end brought to face the abutment wall in the blocking position.
  • the deflector according to the invention is arranged in the housing at the mouth of an air outlet duct, and in particular the first air outlet duct, so as to extend along a part of this guide path, from the abutment wall opposite which the adjustment flap is arranged in the air flow blocking position.
  • deflector is understood to mean a member arranged inside the casing to direct all or part of the flow of air caused to circulate inside the casing.
  • the function of the deflector is in particular to reduce the passage section of one of the ducts formed inside the housing, here more particularly the first air outlet duct, in order to allow the deflection of part of the air directed towards this first duct in the direction of the other air outlet duct, namely here the second air outlet duct, when the adjustment flap is in the guide position.
  • the position and shape of the deflector generates an effect on the flow of air which passes through the area of the housing where the deflector is located, when the adjustment flap is in a position allowing this passage of air, i.e. say here the air guide position.
  • the deflector forms a projection from the abutment wall to reduce the passage section of the air outlet duct to which it is close and to increase the path to be traveled by the flow of air before joining this air outlet duct.
  • the deflector extends across the path of the air flow towards the first air outlet duct. In this way, a small portion of the air flow, and in particular when it is hot air, is directed in a direction other than that of the second air outlet, and more particularly towards the first outlet of 'air.
  • the deflector comprises an internal face facing the adjustment flap when the latter is in the locking position, this internal face having a curvature of shape substantially corresponding to said portion of the guide path of the flap adjustment.
  • the inner face is concave and therefore has a radius of curvature substantially equivalent to the radius of rotation of the adjustment flap. It is understood that a part of the adjustment flap, and in particular a free end of the flap arranged opposite the axis of rotation, runs along the internal face of the deflector when the adjustment flap passes from one position to the other. .
  • the deflector comprises a vertex participating in delimiting the first air outlet duct and having a rounded edge. It is understood that an edge can be considered as rounded whatever its radius of curvature, since this edge does not form a point or a protruding edge.
  • the top may have a generally flat shape, with a junction edge with the internal face of the deflector which has a rounding, or else the top may itself consist of the rounded edge, the deflector in this case having a substantially triangular shape with a rounded top.
  • the deflector has a tapered shape which becomes thinner as it moves away from the abutment wall.
  • the deflector comprises a base arranged in the direct extension of the abutment wall and a top participating in delimiting the passage section of the associated air outlet duct, here the first air outlet duct.
  • the deflector has a transverse dimension at the level of the base which is greater than the corresponding transverse dimension at the level of its top.
  • a dimension of the deflector measured between the abutment wall and the top of the deflector is between 15 and 25 millimeters.
  • a dimension of the deflector measured between the abutment wall and the rounded end of the deflector is between 18 and 22 millimeters, and is advantageously of the order of 20 millimeters.
  • the first air outlet duct being delimited in particular by a hot air guide wall arranged opposite the deflector, on the other side of the air passage , the deflector extends across the first air outlet duct so that the passage section of this first duct has a distance, between the deflector and the hot air guide wall, of between 30 and 50 millimeters .
  • the deflector and the abutment wall form a one-piece assembly.
  • the deflector and the abutment wall are not separable without causing the destruction of one or the other.
  • the deflector is formed simultaneously with the walls delimiting the air circulation ducts within the casing, during an injection molding operation of the casing, the deflector forming a one-piece extension of the various walls guiding the air, going beyond the abutment wall as mentioned above.
  • the adjustment flap comprises a body, which defines the axis of rotation about which the adjustment flap rotates, and at least one branch extending radially from the body and the free end of which is suitable to be opposite the abutment wall in the locking position of the adjustment flap, the free end of the branch moving opposite the deflector during its movement from one position to another.
  • the adjustment flap may comprise two substantially perpendicular branches, among which a first branch capable of moving along said guide path and a second branch capable of moving along a second guide path arranged between the inlet of the duct main and the second air outlet duct.
  • the body of the adjustment flap defines a rotation axis pivot around which the adjustment flap pivots to pass from the blocking position to the guiding position and vice versa.
  • the branch or branches move in rotation, the movement of the corresponding end forming an arc of a circle of angular dimension substantially equal to that of the opening of the second air outlet duct and of the first air outlet duct.
  • the arc of a circle formed by the displacement of the branch, or of the first branch depending on the arrangement of the adjustment flap has a radius of curvature similar to that of the concavity of the internal face.
  • the housing comprises a wall for guiding hot air from the air flow participating in delimiting the first air outlet duct
  • the adjustment flap is housed in the housing so that a leakage passage is provided between the adjustment flap and the hot air guide wall of the casing when the adjustment flap is in the position for guiding the air flow, in order to allow the passage of a portion of the flow of air in the direction of the second air outlet duct.
  • the first air outlet duct is delimited in particular by a hot air guide wall arranged facing the deflector.
  • this hot air guide wall extends in the direction of the second air outlet duct so that when the adjustment flap is in the blocking position, the free end of the adjustment flap is facing a portion of this hot air guide wall, with a clearance which defines the escape passage.
  • the airflow being mainly intended to be directed towards the first air outlet duct, the portion of the airflow deflected by the deflector is able to flow through the leak passage to reach the second air outlet duct.
  • such a configuration makes it possible to direct part of the flow of hot air towards an air outlet located in the upper part of the passenger compartment, so as to homogenize the temperature of the air present in the passenger compartment while hot air is massively directed towards the air outlets located in the lower part of the passenger compartment.
  • a temperature difference felt by the driver and/or the passenger or passengers of the motor vehicle between his lower limbs and his lower limbs is substantially reduced, and the comfort of the occupants of the vehicle is improved.
  • a dimension of the leakage passage measured between the first end of the adjustment flap when the latter is in a guiding position and the hot air guiding wall, is between 5 and 15 millimeters.
  • the dimensional characteristic of the leak passage is particularly advantageous when considered in combination with the presence of a deflector, which tends to deflect a substantial portion of the air towards the leak provided between the adjustment flap and the guide wall hot air.
  • the housing comprises a cold air guide wall which contributes to delimiting the second air outlet duct opposite a junction zone between the second outlet duct air outlet and the first air outlet duct, the adjustment flap comprising a branch whose end edge faces the cold air guide wall when the adjustment flap is in the guide position, the dimension of the leakage passage being greater than a dimension measured between said end edge and the cold air guide wall when the adjustment flap is in a guide position.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a housing, such as mentioned above, of a ventilation, heating and/or air conditioning system, the first air outlet duct opening out at the level of a lower part of the passenger compartment while the second outlet duct air from the case emerges at an upper part of the passenger compartment.
  • the lower part and the upper part of the passenger compartment are so named with respect to the vertical direction, and more precisely the direction perpendicular to the roadway on which the motor vehicle is positioned.
  • the upper part can in particular be understood as a zone comprising at least one glazed surface and the lower part can in particular be understood as a zone close to the floor, at the level of the feet of the occupants of the vehicle.
  • FIG. i is a cross section of a housing of a ventilation, heating and/or air conditioning system according to the invention in a configuration in which a control flap is a heating position and in which a adjustment of the case is in a position for guiding an air flow towards an air outlet in the lower part;
  • FIG. 2 is a cross-section of the housing of figure i in a configuration in which a control flap is a heating position and in which the housing adjustment flap is in a position blocking the flow of air towards said outlet d in the lower part;
  • FIG. 3 is a cross-section of the housing of Figure 1 in a configuration in which a control flap is a ventilation position and in which an adjustment flap of the housing is in a position for guiding an air flow towards an air outlet in the lower part;
  • FIG. 4 is a cross section of a housing according to a variant of the invention, in a configuration similar to that of Figure 3.
  • variants of the invention may be associated with each other, in various combinations, in the insofar as they are not mutually exclusive or mutually exclusive.
  • variants of the invention may be imagined comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage and/or to differentiate the invention. compared to the prior art.
  • upstream and downstream used in the rest of the description refer to the direction of circulation of an air flow.
  • transverse and vertical refer respectively to a longitudinal L, transverse T and vertical V axis of the reference L, V, T present in the figures, the transverse T and vertical V directions being perpendicular to a longitudinal direction parallel to the axes of rotation of the various rotating flaps fitted to this housing.
  • FIG i a housing 2 of a ventilation, heating and/or air conditioning system 1 configured to thermally treat an air flow and guide it towards a passenger compartment of a motor vehicle. More particularly, the box 2 is configured to house a radiator 4 and an evaporator 6 intended to thermally treat the flow of air directed towards the passenger compartment of the vehicle.
  • the casing 2 comprises a plurality of walls arranged to define ducts for the circulation of the air flow in the direction of air outlet nozzles in the passenger compartment and a plurality of flaps that are movable and controlled to assume different positions according to the quantity and the temperature of the air flow that should be directed in the direction of this or that nozzle.
  • the casing 2 comprises in particular a main duct 8 and an auxiliary duct 9 which extend parallel to each other from the evaporator 6 and which meet at a mixing zone 89, radiator 4 being positioned in said auxiliary duct 9.
  • Housing 2 further comprises air outlet ducts arranged downstream of mixing zone 89 at the junction of main duct 8 and auxiliary duct 9 among which one can distinguish a first air outlet duct 10 leading to a second air outlet, arranged at the level of a lower part of the passenger compartment of the motor vehicle and in particular in the vicinity of the floor and the feet of the occupants of the vehicle, and a second air outlet duct 12 leading to a second air outlet, arranged at an upper part of the passenger compartment and in particular a glazed surface of the motor vehicle.
  • the box 2 could include more than two air outlet ducts arranged upstream of the mixing zone without departing from the scope of the invention.
  • Auxiliary duct 9 is sized to receive radiator 4, one face of which forms an air inlet through which the air flow is capable of entering auxiliary duct 9. Radiator 4 is placed through auxiliary duct 9 so that the air flow directed into this auxiliary duct 9 is heated and emerges from the auxiliary duct 9, in the mixing zone 89, in the form of a hot air flow.
  • the hot air guide wall 18 participates in delimiting the first air outlet duct 10, from the mixing zone 89 to an air outlet in the passenger compartment, and it is extended at the level of the zone by the junction zone 19 which extends between the mouth of the first air outlet duct 10 and the mouth of the second air outlet duct 12.
  • One end of an adjustment flap is capable of being positioned opposite this junction zone to compartmentalize the passage of air in one or the other of the air outlet ducts.
  • the cold air guide wall 20 participates in delimiting both the main duct 8 and the second air outlet duct 12 and it has a bottleneck zone opposite which an edge of end of a movable shutter to block the passage of air towards the second air outlet duct 12.
  • the box 2 comprises a heating control flap 24 arranged in the main duct 8 and configured to assume at least one heating position, in which it makes it possible to direct the flow of air towards the auxiliary duct 9 and the radiator 4, and a ventilation position, in which it prevents the air flow from passing through the auxiliary duct 9 and directs the cold air to the mixing zone directly through the main duct 8.
  • the heating control flap 24 can take an intermediate position in which it makes it possible to direct part of the air flow towards the radiator 4 and force another part of the air flow to avoid the radiator 4.
  • the heating control flap 24 comprises a central body 26 and blades projecting from the central body to block the flow of air depending on their orientation.
  • the heating control flap comprises a first blade 28 and a second blade 30, each blade 28, 30 emerging from the central body 26 opposite one another.
  • the central body 26 forms a rotation pivot of the heating control flap 24 to pass from the heating position to the ventilation position.
  • the first blade 28 is configured to extend across the main duct 8 when the control flap is in the heating position (visible in Figures 1 and 2) or across the auxiliary duct 9 when the control flap is in the ventilation position (visible in FIG. 3), depending on the position of the heating control flap 24, and the second blade 30 participates in preventing the passage of air into the auxiliary duct 9 by blocking the passage between this duct auxiliary 9 and the mixing zone 89 when the heating control flap 24 is in the ventilation position.
  • the first blade 28 comprises a hinged panel 32 capable of extending said blade to facilitate the blocking of the circulation of the air flow towards the radiator 4 when the heating control flap 24 is in the ventilation position. .
  • the housing 2 further comprises an adjustment flap 36, arranged in the mixing zone 89, that is to say upstream of the first air duct 10 and the second air outlet duct 12, and which is movable between a position blocking the air flow in the direction of the first air outlet duct (visible in Figure 2) and a position for guiding the air flow in the direction of this first air outlet duct ( shown in figure 1).
  • the adjustment flap 36 is capable of pivoting around an axis of rotation parallel to the longitudinal direction L, to pass from one position to another.
  • the adjustment flap 36 comprises at least one branch capable of blocking the flow of air in the aforementioned blocking position.
  • the adjustment flap 36 comprises a body 40, which defines the axis of rotation about which the adjustment flap rotates, and two branches extending radially, and substantially perpendicular to each other. , the body 40, among which a first branch 42 which comprises a first end 46 opposite the body 40 and a second branch 44 which comprises a second end 48 opposite the body 40.
  • each of the ends 46, 48 is bevelled, without this limiting the invention.
  • the first branch 42 participates here in guiding and/or blocking the passage of the air flow from the mixing zone 89 in the direction of the first air outlet duct 10 depending on the position of the adjustment flap 36 in the guiding position. or in the blocking position.
  • the second branch 44 participates in blocking or authorizing the passage of air towards the second air outlet duct 12, so as to guide the air towards this second air outlet duct when the adjustment flap is in the blocking position preventing the flow of air from going towards the first air outlet duct 10, and so as to block the passage of air towards this second air outlet duct when the adjustment flap is in the guide position allowing the air flow to be directed towards the first air outlet duct 10.
  • the adjustment flap 36 passes from one position to another by pivoting around the axis of rotation defined by the body 40. During this rotation, the free end of the first branch 42 moves along a guide path 38 formed in the mixing zone 89.
  • the guide path 38 thus delimited forms an arc of a circle, which extends from an abutment wall 50 of the casing 2 extending into the mixing zone 89 and on which, or facing which, the first branch 42 rests. when the adjustment flap 36 is in the blocking position.
  • the abutment wall 50 extends mainly longitudinally, parallel to the axis of rotation of the adjustment flap, and it forms a transverse projection from a side wall 52 participating in delimiting the auxiliary duct 9 and the mixing zone 89.
  • the housing 2 comprises a deflector 54 extending the side wall 52 projecting from the abutment wall 50 so as to extend along a portion of the guide path 38 of the adjustment flap 36.
  • the deflector 54 consists of a member configured to deflect the airflow from its initial path.
  • the deflector 54 protrudes from the abutment wall 50 extending mainly here along the vertical direction V, namely in a direction substantially perpendicular both to the longitudinal direction of the axis of rotation of the adjustment flap 36 and to the transverse direction of the deflector.
  • This vertical projection is such that the deflector 54 extends through the first air outlet duct 10, reducing a passage section of the air flow through this first air outlet duct 10.
  • the deflector 54 and the abutment wall 50 form a one-piece assembly, that is to say that the deflector 54 is made in one piece with this wall of the housing 2, in the same material, and that they cannot be separated from each other without causing the destruction of one or the other. More generally, the deflector is made in one piece with the side wall 52 by extending the latter, the abutment wall 50 forming a demarcation between the side wall and the deflector. More particularly, the housing 2 according to the invention, with this deflector 54, can be obtained by an injection molding process, the deflector being injected simultaneously with the abutment wall 50.
  • the deflector 54 has a tapered shape with a base in the vicinity of the abutment wall 50 and a top 60 which participates in delimiting the passage section of the first air outlet duct 10, the base having a transverse dimension greater than the dimension transverse from the top. More particularly, the deflector comprises an internal face 56 and an external face 58 which meet to form the top 60. The internal face 56 is turned towards the mixing zone 89, opposite the adjustment flap 36 when the latter is in a blocking position, and the outer face 58 faces the first air outlet duct 10, and participates in delimiting this first air outlet duct 10 in the extension of the crown. It follows from this definition that the wall abutment 50 forms a projection from the side wall 52 and from the inner face 56 of the deflector, the wall abutment forming a transverse demarcation between the side wall and the inner face of the deflector.
  • the deflector extends the side wall beyond the abutment wall following a portion of the guide path. More particularly, it is the internal face 56 of the deflector which extends over a portion of the guide path 38 that the free end of the first branch of the adjustment flap follows, and this internal face 56 has for this purpose in the illustrated embodiment a curvature of shape substantially corresponding to that of the arc of a circle formed by the guide path 38 of the adjustment flap 36.
  • the inner face 56 has a concave shape whose radius of curvature is substantially equal to the radius of the arc of a circle of the guide path 38 of the previously mentioned adjustment flap 36.
  • the adjustment flap 36 passes from the blocking position to the guiding position, for example, following the guide path 38, the first end 46 of the first branch 42 runs along, from the abutment wall 50 projecting from the wall side 52, the internal face 56 of the deflector 54.
  • the deflector 54 has a tapered shape which becomes thinner as it moves away from the abutment wall 50 in the direction of the top 60.
  • the top 60 has a rounded edge so as not to not create any disruption of the air flow when passing through the top of the deflector, which could occur in the event of a protruding edge or edge between the internal face and the top.
  • the top 60 has a generally flat shape and one edge of this top, at the junction with the inner face 56, is rounded.
  • the deflector has a substantially triangular shape, with a top 60, opposite the base arranged in the vicinity of the abutment wall 50, which as a whole has a rounded shape, connecting the inner side to the outer side.
  • the deflector has a symmetrical shape, with a outer face which has a curvature substantially identical to that of the inner face, which in accordance with what has been described, aims to extend over at least part of the guide path.
  • the deflector is provided to extend as an obstacle to the passage of the air flow at the moment when the latter must enter the first air outlet duct.
  • the dimension vertical of the deflector namely the height H of the deflector measured between the abutment wall 50 and the top 60 of the deflector, is between 15 and 25 millimeters. More particularly, such a height H of the deflector can be of the order of 20 millimeters.
  • the deflector 54 is arranged on the path of the air flow, and in particular of a flow of hot air, in the direction of the first air outlet duct 10 so as to force part of the air flow to be directed towards the second air outlet duct.
  • the adjustment flap is sized so that a leakage passage 62 is formed between one end of the flap, here the first end 46 of the first branch 42, and the hot air guide wall 18 when the adjustment flap 36 is in the guide position.
  • the leakage passage 62 is dimensioned so that a second dimension D2 measured between the first end 46 of the first branch 42 and the hot air guide wall 18, when the adjustment flap 36 is in the guide position, is between 5 millimeters and 15 millimeters, the second dimension D2 being measured in the extension of a main direction of extension of the first branch 42 as illustrated in FIG. 1.
  • the second dimension D2 is 10 millimeters . It should be noted that this second dimension D2 of the leakage passage 62 can be defined as being the smallest dimension, in the section plane illustrated in the figure and perpendicular to the axis of rotation of the adjustment flap, between a wall of the housing and adjustment flap.
  • This leakage passage 62 is in particular oversized with respect to an operating clearance conventionally left between an adjustment flap and the walls delimiting the duct that this adjustment flap participates in blocking.
  • this leakage passage 62 is oversized with respect to the operating clearance left between the second end 48 of the second branch 44 and the cold air guide wall 20 when the adjustment flap 36 is in a guide position.
  • This operating clearance aims to allow a thin flow of air emanating from the main duct 8 to pass, regardless of the position of the heating control flap 24, to continuously supply the air outlet(s) directed towards the glazed surfaces. and systematically ensure a demisting function.
  • the second dimension D2 of the leakage passage 62 is greater than a third dimension D3 of the operating clearance as just mentioned. More particularly, the third dimension D3 can be between 1 millimeter and 4 millimeters, this third dimension D3 being measured in the extension of a main direction of extension of the second branch 44 as illustrated in FIG. 1.
  • the second dimension D2 is greater than the third dimension D3 favors the exchange of air flow at the level of the escape passage 62 in the vicinity of the first end 46 of the adjustment flap 36 rather than at the level of the passage created by the operating clearance in the vicinity of the second end 48 of the shutter of adjustment 36.
  • This makes it possible to favor the supply of the outlet(s) associated with the upper part of the vehicle, and in particular the glazed surfaces, with hot air passing through the passage from the mixing zone rather than by cold air passing through the clearance from the evaporator outlet.
  • the different values were obtained by calculation by the inventors to define optimal operation of the ventilation, heating and/or air conditioning system, and can be considered independently of each other. others. It should be noted that the inventors' calculations may also have related to value ratios between the various dimensions mentioned, which apply regardless of the dimensions of the case.
  • the height of the reflector whatever its value in the range described, advantageously has a value of the order of half that of the first dimension Di corresponding to the passage section of the first outlet duct of air.
  • this first dimension Di corresponding to the passage section of the first air outlet duct can advantageously have a value of the order of three or four times the value of the second dimension D2 corresponding to the air passage leak towards the second air outlet duct from the mixing zone.
  • this second dimension D2 can also be of the order of three or four times the third dimension D3 corresponding to the air leak from the main duct to the second air outlet duct.
  • the invention is particularly advantageous when the heating control flap 24 is in a heating position as shown in Figures 1 and 2.
  • the flow of air coming from outside and having passed through the evaporator 6, as illustrated by the arrow Fi, is directed in its majority by the heating control flap 24 in the heating position towards the auxiliary duct 9 in which the radiator 4 is housed.
  • the air flow is heated by passing through the radiator 4, as illustrated by the arrow F2 then circulates in the auxiliary duct 9 towards the mixing zone 89, being directed mainly by the side wall 52.
  • the flow of hot air coming from the radiator 4 is mainly directed towards the first air outlet duct 10 after having crossed the zone mixture. More particularly, the flow of hot air runs along the side wall 52 in particular and then circulates through a path delimited by the first branch 42 of the adjustment flap 36, the internal face 56 of the deflector 54 and the hot air guide wall 18, as illustrated by the arrow F3. A majority of the hot air flow then circulates through the first air outlet duct 10, as illustrated by the arrow F4.
  • the deflector due to the presence of the deflector in particular, a portion of the hot air flow passes through the passage leak, of second dimension D2, provided between the adjustment flap and the hot air guide wall 18 , to flow towards the second air outlet duct 12, as shown by the arrow F5.
  • the temperature difference between the air located in the main duct 8 and the second air outlet duct 12 and the flow of air circulating between the adjustment flap 36 and the first air outlet duct 10 causes suction part of the hot air flow towards the second air outlet duct 12.
  • the concave shape of the internal face 56 of the deflector 54 favors the orientation of at least part of the air flow hot towards the first end 46 of the adjustment flap 36.
  • the portion of the hot air flow drawn in towards the second air outlet duct 12 thus promotes a reduction in the temperature difference between the air expelled by the second air outlet duct 12 and the air expelled by the first air outlet duct 10. This reduction in the temperature difference promotes a better feeling of the temperature with the driver and/or the passenger or passengers of the motor vehicle.
  • the flow of hot air coming from the radiator 4 is mainly directed towards the second air outlet duct 12. More particularly, the flow of hot air along in particular the side wall 50 then circulates towards a space delimited by the first branch 42 of the adjustment flap 36 and the heating control flap 24, as illustrated in the figure by the arrow F6. The hot air flow then circulates between the cold air guide wall 20 and the second branch 44 of the adjustment flap 36 before circulating inside the second air outlet duct 12, as illustrated by there arrow F7. It should be noted that in this position of the adjustment flap, the deflector has no particular effect.
  • the flow of air coming from the evaporator 6 is mostly directed into the main duct 8 when the heating control flap 24 is in the ventilation position and obstructs access to the auxiliary duct 9, as illustrated by the arrow F8.
  • the adjustment flap 36 being in its guiding position in which the flap simultaneously blocks direct access to the second air outlet duct associated with the outlets opening into the upper part of the passenger compartment, the flow of cold air circulating in the main duct is mainly directed towards the first air outlet duct 10. More particularly, the flow of cold air is directed by the heating control flap 24 and the second branch 44 of the adjustment flap 36 in the direction of the mixing zone 89 and deflector 54, as shown by arrow F9. A majority of the cold air flow then circulates through the first air outlet duct 10, as illustrated by the arrow F10.
  • the invention as it has just been described allows, in air heating phases, an improvement in the feeling of the occupants of the vehicle, by homogenizing the temperature of the air sent into the passenger compartment between the outlets arranged at the level of floor of the vehicle and those arranged higher up, such as the exits at the level of the glazed surfaces, for example.
  • This homogenization is made possible in particular by the presence of a deflector at the inlet of the first air outlet duct, which makes it possible to route the air to the outlets arranged at the level of the floor of the vehicle, this deflector allowing to guide a portion of the hot air flow, during the heating phases, towards an upper air outlet, located higher.

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Abstract

Boîtier (2) d'un système de ventilation, de chauffage et/ou d'air conditionné (1) d'un véhicule automobile, le boîtier (2) comprenant une pluralité de conduits parmi lesquels au moins un premier conduit de sortie d'air (10) et un deuxième conduit de sortie d'air (12), le deuxième conduit de sortie d'air (12) étant configuré pour déboucher dans une partie supérieure de l'habitacle du véhicule, le premier conduit de sortie d'air (10) étant configuré pour déboucher dans une partie inférieure de l'habitacle du véhicule, le boîtier (2) comprenant un volet de réglage (36) mobile entre une position de blocage du flux d'air en direction du premier conduit de sortie d'air (10) et une position de guidage du flux d'air en direction du premier conduit de sortie d'air (10), le volet de réglage (36) suivant un chemin de guidage (38) pour passer d'une position à l'autre, le boîtier (2) comprenant au moins une paroi de butée (50) en regard de laquelle s'étend le volet de réglage (36) lorsqu'il est dans la position de blocage, le boîtier (2) comprend un déflecteur (54) faisant saillie de la paroi de butée (50) de sorte à s'étendre le long d'une portion du chemin de guidage (38) du volet de réglage (36).

Description

DESCRIPTION
BOÎTIER D'UN SYSTÈME DE VENTILATION, DE CHAUFFAGE ET/OU D'AIR CONDITIONNÉ D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE
L’invention concerne un système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné d’un véhicule automobile. Plus spécifiquement, la présente invention concerne un boîtier d’un système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné à travers lequel circule un flux d’air.
Les systèmes de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné équipant les véhicules automobiles permettent aux utilisateurs du véhicule de commander un apport d’air froid et/ ou d’air chaud en différentes zones de l’habitacle (surface vitrée, partie avant ou arrière de l’habitacle) disposées à différentes hauteurs dans cet habitacle (en partie inférieure de l’habitacle, c’est-à-dire au niveau des pieds des occupants, en partie supérieure de l’habitacle, c’est-à-dire en direction du toit du véhicule, ou à mi-hauteur).
Les systèmes de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné connus peuvent notamment comporter un condenseur et un évaporateur disposés sur un circuit fermé dans lequel circule un fluide réfrigérant, ce fluide étant apte à traiter thermiquement un flux d’air capté en face avant du véhicule et dirigé pour traverser successivement le condenseur et l’évaporateur. En sortie de l’évaporateur, le flux d’air est susceptible de se déployer à l’intérieur d’un boîtier du système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné, également connu sous le terme de boîtier HVAC, pour l’acronyme de l’expression anglaise « Heating, Ventilating and Air Conditioning » qui est configuré pour distribuer l’air à la température souhaitée dans des conduits de circulation d’air débouchant chacun sur une sortie d’air agencée à une hauteur donnée dans l’habitacle.
Un tel boîtier comprend au moins un conduit principal s’étendant depuis l’entrée du boîtier et qui est relié à l’ensemble des conduits de circulation et des sorties d’air. Dans ce conduit principal, l’évaporateur peut notamment être agencé au voisinage de l’entrée du boîtier, et au moins un volet de réglage est disposé en travers du flux d’air pour diriger ce flux d’air vers l’un ou l’autre des conduits de circulation en fonction des demandes des passagers du véhicule.
Le boîtier comporte en outre un conduit auxiliaire qui s’étend en parallèle du conduit principal et qui loge un radiateur, permettant de chauffer l’air passant par ce conduit auxiliaire. Un volet de commande est disposé dans le boîtier pour orienter l’air en direction du conduit principal et/ou du conduit auxiliaire, afin de produire un flux d’air chaud ou froid à diriger ensuite, via pilotage des volets de réglage disposés en aval du conduit principal et du conduit auxiliaire, vers les conduits de circulation et les sorties d’air associées.
Le ou les volets de réglage sont mobiles entre une position de guidage dans laquelle le volet de réglage dirige le flux d’air, chaud ou froid, vers un conduit de circulation débouchant au niveau d’une sortie d’air, et une position de blocage dans laquelle le volet de réglage empêche le flux d’air de circuler vers ce même conduit de circulation.
La commande du volet de commande et des volets de réglage permet donc de diriger de l’air chaud ou froid en direction de zones ciblées de l’habitacle. Les équipementiers et constructeurs automobiles visent à développer des systèmes de chauffage, ventilation, climatisation qui permettent dans ce contexte d’éviter aux occupants du véhicule de ressentir un phénomène de stratification de l’air présent dans l’habitacle, à savoir un air qui ne présente pas une température homogène selon qu’il soit présent dans la partie supérieure ou dans la partie inférieure de l’habitacle.
Par ailleurs, il est connu d’agencer le ou les volets de réglage dans le boîtier de manière à autoriser une fuite du flux d’air lorsque le volet de réglage est dans la position de blocage, afin de permettre l’une ou l’autre des positions. Cette fuite peut notamment être mise en œuvre par un jeu de fabrication et de montage de l’ordre de i à 2 millimètres entre l’extrémité du volet de réglage et la paroi du boîtier en regard de laquelle cette extrémité se trouve dans la position de blocage.
Cette fuite du flux d’air peut permettre d’assurer que de l’air soit constamment dirigé, au moins en faible quantité, en direction des surfaces vitrées afin d’en assurer un désembuage en toute situation, même lorsque les volets de réglage sont dans une position de direction du flux d’air vers les sorties d’air dirigées vers les passagers et notamment en partie inférieure de l’habitacle.
Cette configuration, autorisant une fuite d’une partie du flux d’air vers la partie supérieure de l’habitacle alors qu’il est dirigé principalement vers la partie inférieure de l’habitacle, permet de diminuer la sensation de stratification de la température de l’air présent dans l’habitacle, notamment lorsque c’est de l’air chaud qui est dévié vers les sorties d’air en partie supérieure de l’habitacle. Toutefois, le jeu de fabrication et de montage de l’ordre de i à 2 millimètres permettant cette fuite n’est pas suffisant pour homogénéiser efficacement la température de l’air et répondre au cahier des charges souhaité par les constructeurs.
L’objet de la présente invention propose une alternative et une amélioration à ce problème pour améliorer le ressenti des occupants du véhicule en diminuant fortement la stratification en température entre les différentes sorties d’air du système de ventilation, de chauffage et/ ou d’air conditionné.
La présente invention a pour principal objet un boîtier d’un système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné d’un véhicule automobile, le boîtier comprenant une pluralité de conduits d’air parmi lesquels au moins un premier conduit de sortie d’air et un deuxième conduit de sortie d’air, le deuxième conduit de sortie d’air étant configuré pour déboucher dans une partie supérieure de l’habitacle du véhicule, le premier conduit de sortie d’air étant configuré pour déboucher dans une partie inférieure de l’habitacle du véhicule, le boîtier comprenant un volet de réglage mobile entre une position de blocage du flux d’air en direction du premier conduit de sortie d’air et une position de guidage du flux d’air en direction du premier conduit de sortie d’air, le volet de réglage suivant un chemin de guidage pour passer d’une position à l’autre, le boîtier comprenant au moins une paroi de butée en regard de laquelle s’étend le volet de réglage lorsqu’il est dans la position de blocage, caractérisé en ce que le boîtier comprend un déflecteur faisant saillie de la paroi de butée de sorte à s’étendre le long d’une portion du chemin de guidage du volet de réglage.
Selon une caractéristique de l’invention, le boîtier comporte un conduit principal de circulation du flux d’air et un conduit auxiliaire s’étendant en parallèle du conduit principal et dans lequel est agencé un radiateur en travers du trajet du flux d’air dans ce conduit auxiliaire de manière à pouvoir amener de l’air chaud dans la zone de mélange, un volet de commande étant piloté pour sélectivement diriger un flux d’air entrant dans le boîtier sans le conduit principal et/ou dans le conduit auxiliaire, le boîtier comportant en outre une zone de mélange à la jonction des deux conduits et de laquelle émanent les conduits de sortie d’air, le volet de réglage mobile étant disposé dans ladite zone de mélange pour orienter le flux d’air présent dans la zone de mélange en direction de l’un et/ou l’autre du conduit de sortie d’air.
Le conduit principal peut notamment être agencé à la suite d’un évaporateur et l’air qui y circule est un air froid destiné à la ventilation de l’habitacle du véhicule. En cas de commande de chauffage, le volet de commande dirige l’air pénétrant dans le boîtier vers le conduit auxiliaire pour qu’il soit chauffé par le radiateur. Ainsi, en fonction de la position du volet de commande, de l’air chaud, de l’air froid, ou bien de l’air tiède si de l’air circule à la fois dans le conduit principal et dans le conduit auxiliaire, arrive dans la zone de mélange. Le volet de réglage est alors piloté pour diriger le flux d’air ainsi chauffé et/ou refroidi vers les sorties d’air supérieures et/ou inférieures de l’habitacle selon le choix des occupants du véhicule automobile. Le volet de réglage peut prendre la position de guidage évoquée, dans laquelle le flux d’air présent dans la zone de mélange est dirigé vers le premier conduit de sortie d’air en bloquant l’accès du deuxième conduit de sortie d’air à l’air, ou bien la position de blocage évoquée, dans laquelle le flux d’air présent dans la zone de mélange est dirigé vers le deuxième conduit de sortie d’air en bloquant l’accès du premier conduit de sortie d’air. Le volet de réglage peut également prendre des positions intermédiaires entre la position de guidage et de réglage précédemment évoqués pour permettre à de l’air de se diriger simultanément dans chacun des conduits de sortie d’air.
Tel que cela a été évoqué, le volet de réglage suit un chemin de guidage lorsqu’il passe d’une position à l’autre. Plus particulièrement, le volet de réglage est disposé dans une zone du boîtier de laquelle émanent les conduits de sortie d’air et dans lequel le volet de réglage est monté mobile en rotation autour d’un axe longitudinal, et le chemin de guidage correspond ici à l’arc de cercle suivi par une extrémité libre du volet de réglage, à savoir l’extrémité libre amené à être en regard de la paroi de butée dans la position de blocage. Le déflecteur selon l’invention est agencé dans le boîtier à l’embouchure d’un conduit de sortie d’air, et notamment le premier conduit de sortie d’air, de manière à s’étendre le long d’une partie de ce chemin de guidage, depuis la paroi de butée en regard de laquelle est disposé le volet de réglage en position de blocage du flux d’air.
On comprend par « déflecteur » un organe agencé à l’intérieur du boîtier pour diriger tout ou partie du flux d’air amené à circuler l’intérieur du boîtier. Le déflecteur a notamment pour fonction de réduire la section de passage d’un des conduits formés à l’intérieur du boîtier, ici plus particulièrement le premier conduit de sortie d’air, afin de permettre la déviation d’une partie de l’air dirigé vers ce premier conduit en direction de l’autre conduit de sortie d’air, à savoir ici le deuxième conduit de sortie d’air, lorsque le volet de réglage est dans la position de guidage. La position et la forme du déflecteur génère un effet sur le flux d’air qui passe dans la zone du boîtier où est disposé le déflecteur, lorsque le volet de réglage est dans une position permettant ce passage d’air, c’est-à-dire ici la position de guidage d’air. Le déflecteur forme une saillie de la paroi de butée pour diminuer la section de passage du conduit de sortie d’air dont il est proche et augmenter le chemin à parcourir par le flux d’air avant de rejoindre ce conduit de sortie d’air. En d’autres termes, le déflecteur s’étend en travers du trajet du flux d’air vers le premier conduit de sortie d’air. De la sorte, une petite portion du flux d’air, et notamment lorsqu’il s’agit d’air chaud, est dirigée dans une autre direction que celle de la deuxième sortie d’air, et plus particulièrement vers la première sortie d’air.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le déflecteur comprend une face interne en regard du volet de réglage lorsque ce dernier est dans la position de blocage, cette face interne présentant une courbure de forme sensiblement correspondante à ladite portion du chemin de guidage du volet de réglage.
Autrement dit, la face interne est concave et présente pour cela un rayon de courbure sensiblement équivalent au rayon de rotation du volet de réglage. On comprend qu’une partie du volet de réglage, et notamment une extrémité libre du volet agencée à l’opposé de l’axe de rotation, longe la face interne du déflecteur lorsque le volet de réglage passe d’une position à l’autre.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le déflecteur comporte un sommet participant à délimiter le premier conduit de sortie d’air et présentant un bord de forme arrondie. On comprend qu’un bord peut être considéré comme arrondi quel que soit son rayon de courbure, dès lors que ce bord ne forme pas une pointe ou une arête saillante. Selon différentes caractéristiques optionnelles de l’invention, le sommet peut présenter une forme globalement plate, avec un bord de jonction avec la face interne du déflecteur qui présente un arrondi, ou bien le sommet peut lui -même consister en le bord arrondi, le déflecteur présentant dans ce cas une forme sensiblement triangulaire au sommet arrondi.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le déflecteur présente une forme effilée qui s’amincit au fur et à mesure de son éloignement de la paroi de butée. En d’autres termes, le déflecteur comprend une base disposée dans le prolongement direct de la paroi de butée et un sommet participant à délimiter la section de passage du conduit de sortie d’air associé, ici le premier conduit de sortie d’air. Le déflecteur présente une dimension transversale au niveau de la base qui est plus importante que la dimension transversale correspondante au niveau de son sommet.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, une dimension du déflecteur mesurée entre la paroi de butée et le sommet du déflecteur est comprise entre 15 et 25 millimètres.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, une dimension du déflecteur mesurée entre la paroi de butée et l’extrémité arrondie du déflecteur est comprise entre 18 et 22 millimètres, et est avantageusement de l’ordre de 20 millimètres.
Ces valeurs, obtenues par calcul par les inventeurs, représentent des valeurs optimales pour d’une part ne pas diminuer trop significativement la section de passage du premier conduit de sortie d’air et laisser ainsi passer un flux d’air suffisant en direction de ce premier conduit de sortie d’air, afin de répondre aux demandes des occupants du véhicule notamment, et pour d’autre part créer une surface de guidage suffisamment étendue pour créer une déviation d’une portion significative du flux d’air en direction du deuxième conduit de sortie d’air afin que cela ait un effet sur le ressenti des occupants du véhicule quand à l’homogénéisation de la température.
Dans ce contexte, et selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le premier conduit de sortie d’air étant délimité notamment par une paroi de guidage d’air chaud disposée en regard du déflecteur, de l’autre côté du passage d’air, le déflecteur s’étend en travers du premier conduit de sortie d’air de sorte que la section de passage de ce premier conduit présente une distance, entre le déflecteur et la paroi de guidage d’air chaud, comprise entre 30 et 50 millimètres.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le déflecteur et la paroi de butée forment un ensemble monobloc.
On comprend que le déflecteur et la paroi de butée sont non séparables sans entrainer la destruction de l’un ou de l’autre. En d’autres termes, le déflecteur est formé simultanément aux parois délimitant au sein du boîtier les conduits de circulation d’air, lors d’une opération de moulage par injection du boîtier, le déflecteur formant un prolongement d’un seul tenant des différentes parois guidant l’air, allant au-delà de la paroi de butée telle qu’évoqué précédemment. Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le volet de réglage comprend un corps, qui définit l’axe de rotation autour duquel tourne le volet de réglage, et au moins une branche prolongeant radialement le corps et dont l’extrémité libre est apte à être en regard de la paroi de butée dans la position de blocage du volet de réglage, l’extrémité libre de la branche se déplaçant en regard du déflecteur au cours de son déplacement d’une position à l’autre.
Le volet de réglage peut comporter deux branches sensiblement perpendiculaires, parmi lesquelles une première branche apte à se déplacer le long dudit chemin de guidage et une deuxième branche apte à se déplacer le long d’un deuxième chemin de guidage disposé entre l’entrée du conduit principal et le deuxième conduit de sortie d’air.
Le corps du volet de réglage définit un pivot d’axe de rotation autour duquel le volet de réglage pivote pour passer de la position de blocage à la position de guidage et inversement. Lorsque le volet de réglage pivote, la ou les branches se déplacent en rotation, le déplacement de l’extrémité correspondante formant un arc de cercle de dimension angulaire sensiblement égale à celle de l’ouverture du deuxième conduit de sortie d’air et du premier conduit de sortie d’air. Tel que précédemment évoqué, l’arc de cercle formé par le déplacement de la branche, ou de la première branche selon l’agencement du volet de réglage, présente un rayon de courbure similaire à celui de la concavité de la face interne.
Selon une caractéristique de l’invention, le boîtier comprend une paroi de guidage d’air chaud du flux d’air participant à délimiter le premier conduit de sortie d’air, et le volet de réglage est logé dans le boîtier de sorte qu’un passage de fuite est ménagé entre le volet de réglage et la paroi de guidage d’air chaud du boîtier lorsque le volet de réglage est en position de guidage du flux d’air, afin de permettre le passage d’une portion du flux d’air en direction du deuxième conduit de sortie d’air. Le premier conduit de sortie d’air est délimité notamment par une paroi de guidage d’air chaud disposée en regard du déflecteur. Et cette paroi de guidage d’air chaud se prolonge en direction du deuxième conduit de sortie d’air de sorte que lorsque le volet de réglage est dans la position de blocage, l’extrémité libre du volet de réglage est en regard d’une portion de cette paroi de guidage d’air chaud, avec un jeu qui définit le passage de fuite. De la sorte, lorsque le volet de réglage est en position de guidage, le flux d’air étant principalement destiné à se diriger vers le premier conduit de sortie d’air, la portion du flux d’air dévié par le déflecteur est apte à circuler à travers le passage de fuite pour rejoindre le deuxième conduit de sortie d’air. Notamment lorsque de l’air chaud circule dans le boîtier, une telle configuration permet de diriger une partie du flux d’air chaud vers une sortie d’air située dans la partie supérieure de l’habitacle, de manière à homogénéiser la température de l’air présent dans l’habitacle alors que de l’air chaud est massivement dirigé vers les sorties d’air situées dans la partie inférieure de l’habitacle. De la sorte, on diminue substantiellement un écart de température ressenti par le conducteur et/ou le ou les passagers du véhicule automobile entre ses membres inférieurs et ses membres inférieures, et on améliore le confort des occupants du véhicule.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, une dimension du passage de fuite, mesurée entre la première extrémité du volet de réglage lorsque ce dernier est dans une position de guidage et la paroi de guidage d’air chaud, est comprise entre 5 et 15 millimètres.
Selon une autre caractéristique de l’invention, une dimension du passage de fuite, mesurée entre la première extrémité du volet de réglage lorsque ce dernier est dans une position de guidage et la paroi de guidage d’air chaud est comprise entre 8 et 12 millimètres, et avantageusement de 10 millimètres.
La caractéristique dimensionnelle du passage de fuite est notamment avantageuse lorsqu’elle est considérée en combinaison à la présence d’un déflecteur, qui tend à dévier une portion substantielle de l’air vers la fuite ménagée entre le volet de réglage et la paroi de guidage d’air chaud.
Selon d’autres caractéristiques optionnelles de l’invention, le boîtier comporte une paroi de guidage d’air froid qui participe à délimiter le deuxième conduit de sortie d’air à l’opposé d’une zone de jonction entre le deuxième conduit de sortie d’air et le premier conduit de sortie d’air, le volet de réglage comportant une branche dont le bord d’extrémité est en regard de la paroi de guidage d’air froid lorsque le volet de réglage est dans la position de guidage, la dimension du passage de fuite étant supérieure à une dimension mesurée entre ledit bord d’extrémité et la paroi de guidage d’air froid lorsque le volet de réglage est dans une position de guidage.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un boîtier, tel que précédemment évoqué, d’un système de ventilation, de chauffage et/ ou d’air conditionné, le premier conduit de sortie d’air débouchant au niveau d’une partie inférieure de l’habitacle tandis que le deuxième conduit de sortie d’air du boîtier débouche au niveau d’une partie supérieure de l’habitacle.
On comprend que la partie inférieure et la partie supérieure de l’habitacle sont dénommées ainsi par rapport à la direction verticale, et plus précisément la direction perpendiculaire à la chaussée sur laquelle est disposée le véhicule automobile. De la sorte, la partie supérieure peut notamment être comprise comme une zone comprenant au moins une surface vitrée et la partie inférieure peut notamment être comprise comme une zone proche du plancher, au niveau des pieds des occupants du véhicule.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[Fig. i] est une coupe transversale d’un boîtier d’un système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné selon l’invention dans une configuration dans laquelle un volet de commande est une position de chauffage et dans laquelle un volet de réglage du boîtier est dans une position de guidage d’un flux d’air vers une sortie d’air en partie inférieure ;
[Fig. 2] est une coupe transversale du boîtier de la figure i dans une configuration dans laquelle un volet de commande est une position de chauffage et dans laquelle le volet de réglage du boîtier est dans une position de blocage du flux d’air vers ladite sortie d’air en partie inférieure ;
[Fig. 3] est une coupe transversale du boîtier de la figure 1 dans une configuration dans laquelle un volet de commande est une position de ventilation et dans laquelle lequel un volet de réglage du boîtier est dans une position de guidage d’un flux d’air vers une sortie d’air en partie inférieure ;
[Fig. 4] est une coupe transversale d’un boîtier selon une variante de l’invention, dans une configuration similaire à celle de la figure 3.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
Les termes « en amont » et « en aval » utilisés dans la suite de la description font référence au sens de circulation d’un flux d’air.
Dans la description qui va suivre, les dénominations « longitudinale »,
« transversale » et « verticale » font référence respectivement à un axe longitudinal L, transversal T et vertical V du repère L, V, T présent sur les figures, les directions transversale T et verticale V étant perpendiculaires à une direction longitudinale parallèle aux axes de rotation des différents volets mobiles en rotation équipant ce boîtier.
Sur la figure i est illustré un boîtier 2 d’un système de ventilation, de chauffage et/ ou d’air conditionné 1 configuré pour traiter thermiquement un flux d’air et le guider vers un habitacle d’un véhicule automobile. Plus particulièrement le boîtier 2 est configuré pour loger un radiateur 4 et un évaporateur 6 destinés à traiter thermiquement le flux d’air dirigé vers l’habitacle du véhicule.
Le boîtier 2 comprend une pluralité de parois agencées pour définir des conduits de circulation du flux d’air en direction de buses de sortie d’air dans l’habitacle et une pluralité de volets mobiles et pilotés pour prendre différentes positions selon la quantité et la température du flux d’air qui doit être dirigé en direction de telles ou telles buses.
Tel que cela est visible sur les figures, le boîtier 2 comporte notamment un conduit principal 8 et un conduit auxiliaire 9 qui s’étendent en parallèle l’un de l’autre depuis l’évaporateur 6 et qui se rejoignent au niveau d’une zone de mélange 89, le radiateur 4 étant positionné dans ledit conduit auxiliaire 9. Le boîtier 2 comporte en outre des conduits de sortie d’air disposés en aval de la zone de mélange 89 à la jonction du conduit principal 8 et du conduit auxiliaire 9 parmi lesquels on peut distinguer un premier conduit de sortie d’air 10 débouchant sur une deuxième sortie d’air, agencée au niveau d’une partie inférieure de l’habitacle du véhicule automobile et notamment au voisinage du plancher et des pieds des occupants du véhicule, et un deuxième conduit de sortie d’air 12 débouchant sur une deuxième sortie d’air, agencée au niveau d’une partie supérieure de l’habitacle et notamment une surface vitrée du véhicule automobile. Il convient de noter que le boîtier 2 pourrait comprendre plus de deux conduits de sortie d’air agencées en amont de la zone de mélange sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
Le conduit auxiliaire 9 est dimensionné pour recevoir le radiateur 4 dont une face forme une entrée d’air par laquelle le flux d’air est susceptible de pénétrer dans le conduit auxiliaire 9. Le radiateur 4 est disposé au travers du conduit auxiliaire 9 de sorte que le flux d’air dirigé dans ce conduit auxiliaire 9 est chauffé et ressort du conduit auxiliaire 9, dans la zone de mélange 89, sous forme de flux d’air chaud.
Par ailleurs, et tel que cela est visible sur les figures, on peut identifier parmi les parois du boîtier une paroi de guidage d’air chaud 18, une zone de jonction 19 et une paroi de guidage d’air froid 20.
La paroi de guidage d’air chaud 18 participe à délimiter le premier conduit de sortie d’air 10, depuis la zone de mélange 89 jusqu’à une sortie d’air dans l’habitacle, et elle est prolongée au niveau de la zone par la zone de jonction 19 qui s’étend entre l’embouchure du premier conduit de sortie d’air 10 et l’embouchure du deuxième conduit de sortie d’air 12. Une extrémité d’un volet de réglage est susceptible de se positionner en regard de cette zone de jonction pour compartimenter le passage de l’air dans l’un ou l’autre des conduits de sortie d’air. La paroi de guidage d’air froid 20 participe elle à délimiter à la fois le conduit principal 8 et le deuxième conduit de sortie d’air 12 et elle présente une zone d’engorgement en regard de laquelle est susceptible de se positionner un bord d’extrémité d’un volet mobile pour bloquer le passage de l’air en direction du deuxième conduit de sortie d’air 12.
Le boîtier 2 comprend un volet de commande de chauffage 24 disposé dans le conduit principal 8 et configuré pour prendre au moins une position de chauffage, dans laquelle il permet de diriger le flux d’air vers le conduit auxiliaire 9 et le radiateur 4, et une position de ventilation, dans laquelle il empêche le flux d’air de passer par le conduit auxiliaire 9 et dirige l’air froid vers la zone de mélange directement à travers le conduit principal 8. Bien entendu, le volet de commande de chauffage 24 peut prendre une position intermédiaire dans laquelle il permet de diriger une partie du flux d’air vers le radiateur 4 et forcer une autre partie du flux d’air à éviter le radiateur 4. Le volet de commande de chauffage 24 comprend un corps central 26 et des pales formant saillie du corps central pour bloquer le flux d’air en fonction de leur orientation. Plus particulièrement ici, le volet de commande de chauffage comporte une première pale 28 et une deuxième pale 30, chaque pale 28, 30 émergeant du corps central 26 à l’opposé l’une de l’autre. Le corps central 26 forme un pivot de rotation du volet de commande de chauffage 24 pour passer de la position de chauffage à la position de ventilation. La première pale 28 est configurée pour s’étendre en travers du conduit principal 8 lorsque le volet de commande est dans la position de chauffage (visible sur les figures 1 et 2) ou en travers du conduit auxiliaire 9 lorsque le volet de commande est dans la position de ventilation (visible sur la figure 3), en fonction de la position du volet de commande de chauffage 24, et la deuxième pale 30 participe à empêcher le passage d’air dans le conduit auxiliaire 9 en bouchant le passage entre ce conduit auxiliaire 9 et la zone de mélange 89 lorsque le volet de commande de chauffage 24 est dans la position de ventilation. Dans l’exemple illustré, la première pale 28 comprend un panneau articulé 32 susceptible de prolonger ladite pale pour faciliter le blocage de la circulation du flux d’air vers le radiateur 4 lorsque le volet de commande de chauffage 24 est dans la position de ventilation.
Le boîtier 2 comprend en outre un volet de réglage 36, disposé dans la zone de mélange 89, c’est-à-dire en amont du premier conduit d’air 10 et du deuxième conduit de sortie d’air 12, et qui est mobile entre une position de blocage du flux d’air en direction du premier conduit de sortie d’air (visible sur la figure 2) et une position de guidage du flux d’air en direction de ce premier conduit de sortie d’air (visible sur la figure 1). Tel que cela est visible sur les figures, le volet de réglage 36 est apte à pivoter autour d’un axe de rotation parallèle à la direction longitudinale L, pour passer d’une position à l’autre. Le volet de réglage 36 comporte au moins une branche susceptible de bloquer le flux d’air dans la position de blocage évoquée.
Plus particulièrement, dans l’exemple illustré, le volet de réglage 36 comprend un corps 40, qui définit l’axe de rotation autour duquel tourne le volet de réglage, et deux branches prolongeant radialement, et sensiblement perpendiculairement l’une de l’autre, le corps 40, parmi lesquelles une première branche 42 qui comprend une première extrémité 46 à l’opposé du corps 40 et une deuxième branche 44 qui comprend une deuxième extrémité 48 à l’opposé du corps 40. Dans l’exemple illustre, chacune des extrémités 46, 48 est biseautée, sans que cela soit limitatif de l’invention.
La première branche 42 participe ici à guider et/ou bloquer le passage du flux d’air depuis la zone de mélange 89 en direction du premier conduit de sortie d’air 10 en fonction de la position du volet de réglage 36 en position de guidage ou en position de blocage.
La deuxième branche 44 participe à bloquer ou autoriser le passage d’air en direction du deuxième conduit de sortie d’air 12, de manière à guider l’air vers ce deuxième conduit de sortie d’air lorsque le volet de réglage est dans la position de blocage empêchant le flux d’air de se diriger vers le premier conduit de sortie d’air 10, et de manière à bloquer le passage d’air vers ce deuxième conduit de sortie d’air lorsque le volet de réglage est dans la position de guidage permettant au flux d’air de se diriger vers le premier conduit de sortie d’air 10.
On comprend de ce qui précède que le volet de réglage 36, et notamment les branches 42, 44, passe d’une position à l’autre en pivotant autour de l’axe de rotation défini par le corps 40. Lors de cette rotation, l’extrémité libre de la première branche 42 se déplace le long d’un chemin de guidage 38 formé dans la zone de mélange 89.
Le chemin de guidage 38 ainsi délimité forme un arc de cercle, qui s’étend depuis une paroi de butée 50 du boîtier 2 s’étendant dans la zone de mélange 89 et sur laquelle, ou en regard de laquelle, repose la première branche 42 lorsque le volet de réglage 36 est dans la position de blocage.
Plus précisément, la paroi de butée 50 s’étend principalement longitudinalement, parallèlement à l’axe de rotation du volet de réglage, et elle forme une saillie transversale d’une paroi latérale 52 participant à délimiter le conduit auxiliaire 9 et la zone de mélange 89.
De la sorte, et tel que plus particulièrement visible sur la figure 2, lorsque le volet de réglage 36 est dans une position de blocage, la première extrémité 46 de la première branche 42 est en regard de la paroi de butée 50, ou contre cette paroi de butée 50 selon les variantes envisageables, et la deuxième extrémité 48 de la deuxième branche 44 est en regard de la paroi de guidage d’air chaud 18 participant à délimiter le premier conduit de sortie d’air 10. A l’opposé, et tel que plus particulièrement visible sur la figure 1, lorsque le volet de réglage 36 est dans une position de guidage, la première extrémité 46 de la première branche 42 est à distance de la paroi de butée 50, en regard de la paroi de guidage d’air chaud 18, tandis que la deuxième extrémité 48 de la deuxième branche 44 est en regard de la paroi de guidage d’air froid 20.
Selon l’invention, le boîtier 2 comprend un déflecteur 54 prolongeant la paroi latérale 52 en faisant saillie de la paroi de butée 50 de sorte à s’étendre le long d’une portion du chemin de guidage 38 du volet de réglage 36. Le déflecteur 54 consiste en un organe configuré pour dévier le flux d’air de sa trajectoire initiale.
Le déflecteur 54 fait saillie de la paroi de butée 50 en s’étendant principalement ici le long de la direction verticale V, à savoir selon une direction sensiblement perpendiculaire à la fois à la direction longitudinale de l’axe de rotation du volet de réglage 36 et à la direction transversale du déflecteur. Cette saillie verticale est telle que le déflecteur 54 s’étend au travers du premier conduit de sortie d’air 10, en réduisant une section de passage du flux d’air à travers ce premier conduit de sortie d’air 10.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, le déflecteur 54 et la paroi de butée 50 forment un ensemble monobloc, c’est-à-dire que le déflecteur 54 est réalisé d’un seul tenant avec cette paroi du boîtier 2, dans un même matériau, et qu’ils ne peuvent être séparés l’un de l’autre sans entrainer la destruction de l’un ou de l’autre. De manière plus générale, le déflecteur est réalisé d’un seul tenant avec la paroi latérale 52 en prolongeant celle-ci, la paroi de butée 50 formant une démarcation entre la paroi latérale et le déflecteur. Plus particulièrement, le boîtier 2 selon l’invention, avec ce déflecteur 54, peut être obtenu par un procédé de moulage par injection, le déflecteur étant injecté simultanément à la paroi de butée 50.
Le déflecteur 54 présente une forme effilée avec une base au voisinage de la paroi de butée 50 et un sommet 60 qui participe à délimiter la section de passage du premier conduit de sortie d’air 10, la base présentant une dimension transversale supérieure à la dimension transversale du sommet. Plus particulièrement, le déflecteur comporte une face interne 56 et une face externe 58 qui se rejoignent pour former le sommet 60. La face interne 56 est tournée vers la zone de mélange 89, en regard du volet de réglage 36 lorsque ce dernier est dans une position de blocage, et la face externe 58 est tournée vers le premier conduit de sortie d’air 10, et participe à délimiter ce premier conduit de sortie d’air 10 dans le prolongement du sommet. Il résulte de cette définition que la butée de paroi 50 forme une saillie de la paroi latérale 52 et de la face interne 56 du déflecteur, la butée de paroi formant une démarcation transversale entre paroi latérale et face interne du déflecteur.
Tel qu’évoqué précédemment, le déflecteur prolonge la paroi latérale au-delà de la paroi de butée en suivant une portion du chemin de guidage. Plus particulièrement, c’est la face interne 56 du déflecteur qui s’étend sur une portion du chemin de guidage 38 que suit l’extrémité libre de la première branche du volet de réglage, et cette face interne 56 présente à cet effet dans le mode de réalisation illustré une courbure de forme sensiblement correspondante à celle de l’arc de cercle formé par le chemin de guidage 38 du volet de réglage 36. Autrement dit, la face interne 56 présente une forme concave dont le rayon de courbure est sensiblement égal au rayon de l’arc de cercle du chemin de guidage 38 du volet de réglage 36 précédemment évoqué. Lorsque le volet de réglage 36 passe de la position de blocage à la position de guidage par exemple, en suivant le chemin de guidage 38, la première extrémité 46 de la première branche 42 longe, depuis la paroi de butée 50 en saillie de la paroi latérale 52, la face interne 56 du déflecteur 54.
Tel qu’évoqué précédemment, le déflecteur 54 présente une forme effilée qui s’amincit au fur et à mesure de son éloignement de la paroi de butée 50 en direction du sommet 60. Le sommet 60 présente un bord de forme arrondie de manière à ne pas créer de perturbation du flux d’air au passage au sommet du déflecteur, ce qui pourrait se produire en cas de bord ou d’arête saillante entre la face interne et le sommet. Dans l’exemple illustré sur les figures 1 à 3, le sommet 60 présente une forme globalement plate et un bord de ce sommet, à la jonction avec la face interne 56, est de forme arrondie. De la sorte, cette jonction forme une cassure de la forme du déflecteur 54, afin de décrocher une partie du flux d’air destiné à s’écouler en direction du premier conduit de sortie d’air pour que cette partie se dirige vers le deuxième conduit de sortie d’air, mais en présentant un bord arrondi pour que la portion du flux d’air qui continue à s’écouler en direction du premier conduit de sortie d’air ne soit pas rendu turbulent.
Dans une variante de réalisation illustré sur la figure 4, le déflecteur présente une forme sensiblement triangulaire, avec un sommet 60, à l’opposé de la base agencé au voisinage de la paroi de butée 50, qui présente dans son ensemble une forme arrondie, reliant la face interne à la face externe. Dans cette variante, sans que cela soit limitatif de l’invention, le déflecteur présente une forme symétrique, avec une face externe qui présente une courbure sensiblement identique à celle de la face interne, qui conformément à ce qui a été décrit, vise à s’étendre sur au moins une partie du chemin de guidage.
Dans une variante de réalisation cette fois non représenté, il pourra être envisagé un boîtier 2 comprenant un déflecteur 54 réalisé indépendamment du boîtier et de ses parois, le cas échéant par une opération de moulage distincte de celle par laquelle le boîtier est réalisé, le déflecteur étant disposé par la suite dans le prolongement de la paroi latérale 52, en saillie de la paroi de butée 50, de sorte que le déflecteur ne forme pas cette fois-ci un corps monobloc avec le boîtier 2. Une telle variante, qui implique la mise en œuvre de plusieurs opérations de fabrication successives, permet le cas échéant de réaliser le déflecteur dans un matériau différent de celui des parois.
Dans chacune de ces variantes, le déflecteur est prévu pour s’étendre en obstacle au passage du flux d’air au moment où celui-ci doit pénétrer dans le premier conduit de sortie d’air. Afin que le déflecteur ait un effet significatif sur le flux d’air, et notamment qu’il en dévie une partie significative pour que cela ait un effet sur l’homogénéisation de la température de l’air présent dans l’habitacle, la dimension verticale du déflecteur, à savoir la hauteur H du déflecteur mesurée entre la paroi de butée 50 et le sommet 60 du déflecteur, est comprise entre 15 et 25 millimètres. Plus particulièrement, une telle hauteur H du déflecteur peut être de l’ordre de 20 millimètres.
Par ailleurs, afin que de l’air puisse malgré tout circuler en direction des sorties d’air débouchant sur les parties inférieures de l’habitacle sans que le déflecteur ne génère trop de perte de charges, la section de passage dans le premier conduit de sortie d’air au niveau du déflecteur est laissée suffisamment grande pour un passage significatif du flux d’air. Plus particulièrement, le déflecteur s’étend en travers du premier conduit de sortie d’air de sorte que la section de passage de ce premier conduit présente une première dimension Di, entre le déflecteur 54 et la paroi de guidage d’air chaud 18, comprise entre 30 et 50 millimètres.
On comprend de ce qui précède, et tel que cela sera décrit plus en détails ci-après, que le déflecteur 54 est agencé sur le trajet du flux d’air, et notamment d’un flux d’air chaud, en direction du premier conduit de sortie d’air 10 de manière à forcer une partie du flux d’air à se diriger vers le deuxième conduit de sortie d’air. Afin de permettre à cette partie du flux d’air, déviée par le déflecteur, de s’écouler jusqu’au deuxième conduit de sortie d’air, le volet de réglage est dimensionné pour qu’un passage de fuite 62 soit formé entre une extrémité du volet, ici la première extrémité 46 de la première branche 42, et la paroi de guidage d’air chaud 18 lorsque le volet de réglage 36 est dans la position de guidage.
Le passage de fuite 62 est dimensionné de sorte qu’une deuxième dimension D2 mesurée entre la première extrémité 46 de la première branche 42 et la paroi de guidage d’air chaud 18, lorsque le volet de réglage 36 est dans la position de guidage, est comprise entre 5 millimètres et 15 millimètres, la deuxième dimension D2 étant mesurée dans le prolongement d’une direction principale d’extension de la première branche 42 telle qu’illustrée sur la figure 1. Avantageusement, la deuxième dimension D2 est de 10 millimètres. Il convient de noter que cette deuxième dimension D2 du passage de fuite 62 peut être définie comme étant la plus petite dimension, dans le plan de section illustré sur la figure et perpendiculaire à l’axe de rotation du volet de réglage, entre une paroi du boîtier et le volet de réglage.
Ce passage de fuite 62 est notamment surdimensionné par rapport à un jeu de fonctionnement laissé classiquement entre un volet de réglage et les parois délimitant le conduit que ce volet de réglage participe à boucher. Notamment, ce passage de fuite 62 est surdimensionné par rapport au jeu de fonctionnement laissé entre la deuxième extrémité 48 de la deuxième branche 44 et la paroi de guidage d’air froid 20 lorsque le volet de réglage 36 est dans une position de guidage. Ce jeu de fonctionnement vise à laisser passer un mince flux d’air émanant du conduit principal 8, quelle que soit la position du volet de commande de chauffage 24, pour alimenter de façon continue la ou les sorties d’air dirigées vers les surfaces vitrées et assurer systématiquement une fonction de désembuage. La deuxième dimension D2 du passage de fuite 62 est supérieure à une troisième dimension D3 du jeu de fonctionnement tel qu’il vient d’être mentionné. Plus particulièrement, la troisième dimension D3 peut être comprise entre 1 millimètre et 4 millimètres, cette troisième dimension D3 étant mesurée dans le prolongement d’une direction principale d’extension de la deuxième branche 44 telle qu’illustrée sur la figure 1.
Le fait que la deuxième dimension D2 soit supérieure à la troisième dimension D3 favorise l’échange de flux d’air au niveau du passage de fuite 62 au voisinage de la première extrémité 46 du volet de réglage 36 plutôt qu’au niveau du passage créé par le jeu de fonctionnement au voisinage de la deuxième extrémité 48 du volet de réglage 36. Ceci permet de favoriser l’alimentation de la ou des sorties associées à la partie supérieure du véhicule, et notamment les surfaces vitrées, par de l’air chaud passant par le passage depuis la zone de mélange plutôt que par de l’air froid passant par le jeu depuis la sortie de l’évaporateur.
Les différentes valeurs, telles qu’elles viennent d’être évoquées, ont été obtenues par calcul par les inventeurs pour définir un fonctionnement optimal du système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné, et peuvent être considérées indépendamment les unes des autres. Il convient de noter que les calculs des inventeurs ont pu également porter sur des rapports de valeurs entre les différentes dimensions évoquées, qui s’appliquent quelles que soit les dimensions du boîtier. A titre d’exemple, la hauteur du réflecteur, quelle que soit sa valeur dans la gamme décrite, présente avantageusement une valeur de l’ordre de la moitié de celle de la première dimension Di correspondant à la section de passage du premier conduit de sortie d’air. Dans le même temps, il est notable que cette première dimension Di correspondant à la section de passage du premier conduit de sortie d’air peut présenter avantageusement une valeur de l’ordre du triple ou quadruple de la valeur de la deuxième dimension D2 correspondant à la fuite de passage d’air en direction du deuxième conduit de sortie d’air depuis la zone de mélange. Enfin, il est notable que cette deuxième dimension D2 peut également être de l’ordre du triple ou quadruple de la troisième dimension D3 correspondant à la fuite d’air depuis le conduit principal vers le deuxième conduit de sortie d’air.
L’invention est notamment avantageuse lorsque le volet de commande de chauffage 24 est dans une position de chauffage tel que cela est illustré sur les figures 1 et 2.
Dans ce contexte, le flux d’air provenant de l’extérieur et ayant traversé l’évaporateur 6, tel qu’illustré par la flèche Fi, est dirigé dans sa majorité par le volet de commande de chauffage 24 en position de chauffage vers le conduit auxiliaire 9 dans lequel est logé le radiateur 4. Le flux d’air est chauffé en passant à travers le radiateur 4, tel qu’illustré par la flèche F2 puis circule dans le conduit auxiliaire 9 vers la zone de mélange 89, en étant dirigé principalement par la paroi latérale 52.
Tel qu’illustré sur la figure 1, lorsque le volet de réglage 36 est dans une position de guidage, le flux d’air chaud provenant du radiateur 4 est principalement dirigé vers le premier conduit de sortie d’air 10 après avoir traversé la zone de mélange. Plus particulièrement, le flux d’air chaud longe notamment la paroi latérale 52 puis circule à travers un chemin délimité par la première branche 42 du volet de réglage 36, la face interne 56 du déflecteur 54 et la paroi de guidage d’air chaud 18, tel qu’illustré par la flèche F3. Une majorité du flux d’air chaud circule ensuite à travers le premier conduit de sortie d’air 10, tel qu’illustré par la flèche F4.
Tel qu’évoqué, du fait de la présence du déflecteur notamment, une portion du flux d’air chaud passe par la fuite de passage, de deuxième dimension D2, ménagée entre le volet de réglage et la paroi de guidage d’air chaud 18, pour circuler vers le deuxième conduit de sortie d’air 12, tel qu’illustré par la flèche F5. La différence de température entre l’air situé dans le conduit principal 8 et le deuxième conduit de sortie d’air 12 et le flux d’air circulant entre le volet de réglage 36 et le premier conduit de sortie d’air 10 entraîne une aspiration d’une partie du flux d’air chaud vers le deuxième conduit de sortie d’air 12. Par ailleurs, la forme concave de la face interne 56 du déflecteur 54 favorise l’orientation d’au moins une partie du flux d’air chaud vers la première extrémité 46 du volet de réglage 36. Enfin, il convient de noter que le jeu de fonctionnement présent entre le volet de réglage et la paroi de guidage d’air froid 20 est suffisamment faible par rapport à la dimension du passage de fuite 62 pour que l’air aspiré au niveau du deuxième conduit de sortie d’air soit de l’air chaud en provenance de la zone de mélange et passant par le passage de fuite 62 plutôt que de l’air froid provenant du conduit principal.
La portion du flux d’air chaud aspirée vers le deuxième conduit de sortie d’air 12 favorise ainsi une réduction de l’écart de température entre l’air expulsé par le deuxième conduit de sortie d’air 12 et l’air expulsé par le premier conduit de sortie d’air 10. Cette réduction de l’écart de température favorise un meilleur ressenti de la température auprès du conducteur et/ou du ou des passagers du véhicule automobile.
Tel qu’illustré sur la figure 2, lorsque le volet de réglage 36 est dans une position de blocage, le flux d’air chaud provenant du radiateur 4 est principalement dirigé vers le deuxième conduit de sortie d’air 12. Plus particulièrement, le flux d’air chaud longe notamment la paroi latérale 50 puis circule vers un espace délimité par la première branche 42 du volet de réglage 36 et le volet de commande de chauffage 24, tel qu’illustré sur la figure par la flèche F6. Le flux d’air chaud circule ensuite entre la paroi de guidage d’air froid 20 et la deuxième branche 44 du volet de réglage 36 avant de circuler à l’intérieur du deuxième conduit de sortie d’air 12, tel qu’illustré par la flèche F7. Il convient de noter que dans cette position du volet de réglage, le déflecteur n’a pas d’effet particulier.
Lorsque le volet de commande de chauffage 24 est dans une position de ventilation, tel qu’illustré à la figure 3, la présence du déflecteur 54 et la dimension du passage de fuite 62 permettent de diriger une partie de l’air froid destiné à la ventilation en direction du deuxième conduit de sortie 12, lorsque le volet de réglage 36 est en position de guidage d’air, de façon similaire à ce qui est illustré sur la figure 1.
Le flux d’air provenant de l’évaporateur 6 est dirigé dans sa majorité dans le conduit principal 8 lorsque le volet de commande de chauffage 24 est en position de ventilation et bouche l’accès au conduit auxiliaire 9, tel qu’illustré par la flèche F8.
Le volet de réglage 36 étant dans sa position de guidage dans laquelle le volet bloque simultanément l’accès direct au deuxième conduit de sortie d’air associé aux sorties débouchant dans la partie supérieure de l’habitacle, le flux d’air froid circulant dans le conduit principal est principalement dirigé vers le premier conduit de sortie d’air 10. Plus particulièrement, le flux d’air froid est dirigé par le volet de commande de chauffage 24 et la deuxième branche 44 du volet de réglage 36 en direction de la zone de mélange 89 et du déflecteur 54, tel qu’illustré par la flèche F9. Une majorité du flux d’air froid circule ensuite à travers le premier conduit de sortie d’air 10, tel qu’illustré par la flèche F10.
Tel qu’illustré sur la figure 3, notamment par la flèche F11, une portion du flux d’air froid est apte à passer par le passage de fuite 62 ménagé entre la première extrémité 46 de la première branche 42 et la paroi de guidage d’air chaud 18 pour circuler vers le deuxième conduit de sortie d’air 12. Tel que cela a pu être précisé précédemment, la forme concave de la face interne 56 du déflecteur 54 qui s’étend le long du chemin de guidage du volet de réglage et la dimension D2 du passage de fuite formé entre la première extrémité 46 de la première branche 42 et la paroi de guidage d’air chaud 18 favorisent la formation de cette portion de flux d’air qui permet d’alimenter de façon suffisante le deuxième conduit de sortie d’air associé aux sorties débouchant dans la partie supérieure de l’habitacle afin d’assurer une fonction de désembuage des surfaces vitrées si nécessaire.
L’invention telle qu’elle vient d’être décrite permet dans des phases de chauffage d’air une amélioration du ressenti des occupants du véhicule, par homogénéisation de la température de l’air envoyé dans l’habitacle entre les sorties disposées au niveau du plancher du véhicule et celles disposées plus haute comme les sorties au niveau des surfaces vitrées par exemple. Cette homogénéisation est notamment rendue possible par la présence d’un déflecteur au niveau de l’entrée du premier conduit de sortie d’air, qui permet d’acheminer l’air vers les sorties disposées au niveau du plancher du véhicule, ce déflecteur permettant de guider une portion du flux d’air chaud, pendant les phases de chauffage, en direction d’une sortie d’air supérieure, située plus haute. La stratification de la température de l’air présent dans l’habitacle est ainsi atténuée et favorise ainsi un meilleur ressenti de la température auprès du conducteur et/ou du ou des passagers du véhicule automobile. L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens.

Claims

REVENDICATIONS
1. Boîtier (2) d’un système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné (1) d’un véhicule automobile, le boîtier (2) comprenant une pluralité de conduits parmi lesquels au moins un premier conduit de sortie d’air (10) et un deuxième conduit de sortie d’air (12), le deuxième conduit de sortie d’air (12) étant configuré pour déboucher dans une partie supérieure de l’habitacle du véhicule, le premier conduit de sortie d’air (10) étant configuré pour déboucher dans une partie inférieure de l’habitacle du véhicule, le boîtier (2) comprenant un volet de réglage (36) mobile entre une position de blocage du flux d’air en direction du premier conduit de sortie d’air (10) et une position de guidage du flux d’air en direction du premier conduit de sortie d’air (10), le volet de réglage (36) suivant un chemin de guidage (38) pour passer d’une position à l’autre, le boîtier (2) comprenant au moins une paroi de butée (50) en regard de laquelle s’étend le volet de réglage (36) lorsqu’il est dans la position de blocage, caractérisé en ce que le boîtier (2) comprend un déflecteur (54) faisant saillie de la paroi de butée (50) de sorte à s’étendre le long d’une portion du chemin de guidage du volet de réglage (36).
2. Boîtier (2) selon la revendication 1, dans lequel le déflecteur (54) comprend une face interne (56) en regard du volet de réglage (36) lorsque ce dernier est dans une position de blocage, cette face interne (56) présentant une courbure de forme sensiblement correspondante à ladite portion du chemin de guidage du volet de réglage (36).
3. Boîtier (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur comporte un sommet (60) participant à délimiter le premier conduit de sortie d’air (10) et présentant un bord de forme arrondie.
4. Boîtier (2) selon la revendication précédente, dans lequel une dimension du déflecteur (54) mesurée entre la paroi de butée (50) et le sommet (60) du déflecteur (54) est comprise entre 15 et 25 millimètres.
5. Boîtier (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (54) présente une forme effilée qui s’amincit au fur et à mesure de son éloignement de la paroi de butée (50).
6. Boîtier (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier conduit de sortie d’air (10) est délimité notamment par une paroi de guidage d’air chaud (18) disposée en regard du déflecteur (54), de l’autre côté du passage d’air, le déflecteur (54) s’étendant en travers du premier conduit de sortie d’air (10) de sorte que la section de passage de ce premier conduit présente une distance, entre le déflecteur (54) et la paroi de guidage d’air chaud (18), comprise entre 30 et 50 millimètres.
7. Boîtier (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (54) et la paroi de butée (50) forment un ensemble monobloc.
8. Boîtier (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une paroi de guidage d’air chaud (18) participant à délimiter le premier conduit de sortie d’air (10), et dans lequel le volet de réglage (36) est logé dans le boîtier de sorte qu’un passage de fuite (62) est ménagé entre le volet de réglage (36) et la paroi de guidage d’air chaud (18) lorsque le volet de réglage est en position de guidage du flux d’air, afin de permettre le passage d’une portion du flux d’air en direction du deuxième conduit de sortie d’air (12).
9. Boîtier (2) selon les revendications 6 et 7, comportant une paroi de guidage d’air froid (20) qui participe à délimiter le deuxième conduit de sortie d’air (12) à l’opposé d’une zone de jonction (19) entre le deuxième conduit de sortie d’air (20) et le premier conduit de sortie d’air (18), le volet de réglage (36) comportant une branche (44) dont le bord d’extrémité (48) est en regard de la paroi de guidage d’air froid (20) lorsque le volet de réglage est dans la position de guidage, la dimension (D2) du passage de fuite (62) étant supérieure à une dimension (D3) mesurée entre ledit bord d’extrémité (48) et la paroi de guidage d’air froid (20) lorsque le volet de réglage (36) est dans une position de guidage.
10. Véhicule automobile comprenant un boîtier (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes d’un système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné (1), une surface vitrée et un habitacle, le premier conduit de sortie d’air (10) débouchant au niveau au niveau d’une partie inférieure de l’habitacle du véhicule tandis que le deuxième conduit de sortie d’air (12) débouche au niveau d’une partie supérieure de l’habitacle.
PCT/EP2022/073226 2021-08-19 2022-08-19 Boîtier d'un système de ventilation, de chauffage et/ou d'air conditionné d'un véhicule automobile WO2023021197A1 (fr)

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JP2009292197A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Denso Corp 車両用空調装置
DE112016002501T5 (de) * 2015-09-30 2018-03-01 Hanon Systems Fahrzeug-Klimaanlagenvorrichtung
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