FR3133791A1 - Dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour véhicule. - Google Patents
Dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour véhicule. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour véhicule.
L’invention porte sur un filtre à particules 11 pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 10 de véhicule, notamment de véhicule automobile, le filtre à particules 11 comprenant un levier pivotant destiné à faciliter l’insertion au sein d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 10 et/ou à faciliter l’extraction du filtre à particules 11 depuis un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 10.
Figure d’abrégé : fig. 2
Description
L’invention concerne un filtre à particules pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour un véhicule. L’invention porte encore sur un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un tel filtre à particules. L’invention porte encore sur un agencement comprenant un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, ou un tel filtre à particules. L’invention concerne encore un véhicule comprenant un tel agencement, ou un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, ou un tel filtre à particules. L’invention porte encore sur un procédé d’insertion d’un tel filtre à particules. L’invention porte encore sur un procédé d’extraction d’un tel filtre à particules.
Un véhicule, en particulier un véhicule automobile, comprend généralement un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation aussi nommé par le sigle HVAC pour l’expression anglo-saxonne Heating Ventilation and Air-Conditioning. Un tel dispositif de chauffage, ventilation et climatisation occupe un volume important au sein d’un habitacle d’un tel véhicule.
Il en résulte un manque d’espace préjudiciable dans l’habitacle. C’est notamment le cas sous une planche de bord, en particulier au niveau d’un plan médian vertical et longitudinal et/ou au niveau d’une boîte à gants côté passager d’un tel véhicule.
Aussi, il convient d’augmenter l’espace disponible à l’avant d’un tel habitacle, en particulier pour y loger de nouvelles fonctions, sans minimiser les performances d’un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation remédiant aux inconvénients ci-dessus. En outre l’invention propose un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation équipé d’un filtre à particules particulièrement aisé à changer.
Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un filtre à particules pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule, notamment de véhicule automobile, le filtre à particules comprenant un levier pivotant destiné à faciliter l’insertion au sein d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation et/ou à faciliter l’extraction du filtre à particules depuis un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Le levier pivotant peut comprendre un moyen de préhension, notamment une poignée.
L’invention porte encore sur un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule, notamment de véhicule automobile, comprenant un filtre à particules tel que défini précédemment.
L’invention porte encore sur un agencement pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, comprenant :
- un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation tel que défini précédemment,
- une caisse, la caisse comprenant un compartiment moteur, un habitacle, un tablier s’étendant entre le compartiment moteur et l’habitacle,
- une boîte à eau s’étendant sensiblement au niveau d’une partie supérieure du tablier,
le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation s’étendant à la fois au sein du compartiment moteur et au sein de l’habitacle en traversant le tablier.
- un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation tel que défini précédemment,
- une caisse, la caisse comprenant un compartiment moteur, un habitacle, un tablier s’étendant entre le compartiment moteur et l’habitacle,
- une boîte à eau s’étendant sensiblement au niveau d’une partie supérieure du tablier,
le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation s’étendant à la fois au sein du compartiment moteur et au sein de l’habitacle en traversant le tablier.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut capter l’air au sein de la boîte à eau.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre au moins une tubulure de captation d’air s’étendant au moins partiellement au sein de la boîte à eau, notamment en s’étendant sensiblement transversalement.
Le filtre à particules peut s’étendre sensiblement verticalement et transversalement.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre une ouverture pour l’insertion et l’extraction du filtre à particules, l’ouverture pouvant être ménagée en haut du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation du côté du compartiment moteur de sorte à permettre une insertion du filtre à particules sensiblement de haut en bas et une extraction du filtre à particules sensiblement de bas en haut.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre un moyen d’aspiration de l’air et le filtre à particules peut être agencé en aval du moyen d’aspiration.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre une trappe en vis-à-vis du moyen d’aspiration de sorte à permettre un accès au moyen d’aspiration pour sa vérification et/ou son nettoyage et/ou son remplacement depuis le compartiment moteur.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre un carter agencé du côté du compartiment moteur de sorte à isoler phonétiquement et/ou thermiquement le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, notamment par rapport à un moteur thermique agencé dans le compartiment moteur.
L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un agencement tel que défini précédemment, ou un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation tel que défini précédemment ou un filtre à particules tel que défini précédemment.
L’invention porte encore sur un procédé d’insertion d’un filtre à particules au sein d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation tel que défini précédemment, dans lequel on insert le filtre à particules au sein de l’ouverture via une translation sensiblement de haut en bas, notamment via le levier pivotant, jusqu’à une position intermédiaire du filtre à particules, puis
on pivote le filtre à particules vers l’arrière du véhicule, notamment via une poussée du levier pivotant selon la direction longitudinale vers l’arrière, jusqu’à arriver à une position de fonctionnement du filtre à particules.
on pivote le filtre à particules vers l’arrière du véhicule, notamment via une poussée du levier pivotant selon la direction longitudinale vers l’arrière, jusqu’à arriver à une position de fonctionnement du filtre à particules.
L’invention porte encore sur un procédé d’extraction d’un filtre à particules depuis un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation tel que défini précédemment, dans lequel on pivote le filtre à particules, notamment via une traction du levier pivotant selon la direction longitudinale vers l’avant, de sorte à le placer dans une position intermédiaire, puis
on tire le filtre à particules vers le haut pour l’extraire à travers l’ouverture, notamment en tirant sur le levier pivotant selon une direction sensiblement verticale.
on tire le filtre à particules vers le haut pour l’extraire à travers l’ouverture, notamment en tirant sur le levier pivotant selon une direction sensiblement verticale.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation et d’un mode d’exécution de procédés faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
La est une vue schématique d’un véhicule selon un mode de réalisation.
La direction selon laquelle un véhicule automobile se déplace en ligne droite est définie comme étant la direction longitudinale X. Par convention, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale, située dans un plan parallèle au sol, est nommée direction transversale Y. La troisième direction, perpendiculaire aux deux autres, est nommée direction verticale Z. Ainsi, on utilise un repère direct XYZ dans lequel X est la direction longitudinale dans le sens avant-arrière du véhicule, donc dirigée vers l’arrière, Y est la direction transversale dirigée vers la droite et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Le sens avant correspond au sens dans lequel le véhicule automobile se déplace habituellement dans la direction longitudinale et est opposé au sens arrière.
Comme illustré sur la , un véhicule 1, par exemple un véhicule automobile, comprend un agencement 3. Le véhicule 1 comprend par exemple au moins un moteur 7, par exemple un moteur thermique et/ou un moteur électrique.
L’agencement 3 comprend une caisse 2. La caisse 2 comprend un compartiment moteur 4. De préférence, le compartiment moteur 4 est agencé à l’avant du véhicule. La caisse 2 comprend encore un habitacle 5. Comme illustré sur les figures 1, 2 et 3, la caisse 2 comprend encore un tablier 6. Le tablier 6 s’étend entre le compartiment moteur 4 et l’habitacle 5. Avantageusement, le tablier 6 s’étend transversalement ou sensiblement transversalement et constitue une frontière entre le compartiment moteur 4 et l’habitacle 5. Comme illustré sur les figures 1, 2 et 4, l’agencement 3 comprend encore une boîte à eau 9. Par « boîte à eau », on entend une cavité ou plusieurs cavités, par exemple une cavité côté droit et une cavité côté gauche. De préférence, la boîte à eau 9 s’étend, ou s’étend sensiblement, au niveau d’une partie supérieure 6’ du tablier 6. De préférence, la boîte à eau 9 s’étend sur toute la longueur selon la direction transversale du tablier 6. Plus précisément, en cas de véhicule comprenant un pare-brise 8, la boîte à eau 9 s’étend sous une base ou extrémité inférieure 8’ du pare-brise 8. La boîte à eau est notamment destinée à récupérer de l’eau de pluie, de la neige, du givre, du lave glace ou encore de l’eau utilisée pour nettoyer le véhicule, en particulier au niveau du pare-brise du véhicule.
L’agencement 3 comprend encore un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 10 qui va être décrit par la suite.
Pour simplifier, le « dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation » est nommé dans la suite « dispositif ».
Le dispositif 10 comprend de préférence un corps principal 28 regroupant un boîtier ou boîte de distribution et un boîtier ou boîte d’énergies (chauffage et/ou climatisation) s’étendant du côté de l’habitacle 5, comme illustré sur les figures 2 et 3. Le dispositif 10 comprend un corps secondaire 27 ou boîtier ou boîte d’entrée d’air et de filtration ou filtrage s’étendant du côté du compartiment moteur 4 (en tous les cas en dehors de l’habitacle), comme illustré sur les figures 2, 5 et 6. L’agencement ou le dispositif 10 comprend une séparation 29, par exemple de type plaque conformée pour venir épouser au moins en partie le tablier 6. Cette séparation 29 comprend un orifice permettant le passage du dispositif 10. Pour rappel, le tablier est agencé notamment entre l’habitacle 5 et le compartiment moteur 4, comme illustré notamment sur la . Par exemple, le corps principal 28 s’étend principalement dans l’habitacle 5 et dépasse dans le compartiment moteur 4. De manière générale, le dispositif 10 s’étend sensiblement horizontalement, selon la direction longitudinale ou sensiblement selon cette direction.
De préférence, le corps principal 28 comprend ou reçoit un condenseur 42, un aérotherme 43, et un radiateur 44, comme illustré sur la . Par exemple, en cas de véhicule électrique, l’aérotherme et le radiateur sont remplacés par un réchauffeur, notamment à haute tension, par exemple de type à coefficient de température positif. De préférence, le cheminement de l’air au sein du corps principal 28 se fait sensiblement dans le sens longitudinal du véhicule. Avantageusement, le corps principal 28 traverse le tablier 6 et se loge majoritairement au sein de l’habitacle (par exemple de l’ordre de 75 %), le reste se logeant du côté du compartiment moteur. De manière générale, le dispositif 10 comprend des formes, aussi bien intérieures qu’extérieures, impactant au minimum l’espace de l’habitacle. En outre, les formes du corps principal 28 sont optimisées pour intégrer les éléments intérieurs tels que condenseur et/ou aérotherme et/ou radiateur, ainsi que les clapets et/ou séparateurs et/ou servomoteurs en limitant le volume global tout en optimisant l’écoulement de l’air pulsé.
De manière générale, en vue d’élévation, la forme du dispositif 10 est évasée, la section la plus importante dans un plan longitudinal et transversal étant agencée sensiblement dans l’espace de la planche de bord, c’est-à-dire en haut. La section la plus faible dans un plan longitudinal et transversal est agencée en bas de sorte à libérer du volume, notamment sous la planche de bord.
En résumé, l’air pulsé et filtré part vers l’arrière, traverse les éléments 42, 43, 44 du boîtier d’énergie et parvient ensuite dans le boîtier de distribution. Par exemple, chaque élément 42, 43, 44 est logé dans une chambre spécifique, notamment étanche, permettant de guider l’air selon les besoins. De préférence, comme illustré sur la , le corps principal 28 permet de séparer et/ou diriger l’air pulsé au sein de l’habitacle via des conduits 45 et/ou séparateurs et/ou clapets 46. De préférence, comme illustré sur la , un ou plusieurs servomoteurs 47 pilote ou commande les clapets et/ou séparateurs. De préférence, un clapet est prévu au-dessus de l’élément de chauffage pour créer un air tiède par mixage d’air froid et chaud, un séparateur est prévu sur la partie haute pour diriger l’air sur le pare-brise (désembuage et/ou chauffage) et/ou sur les conduits d’aérateurs pour le chauffage frontal et latéral, et un clapet est prévu en partie frontale pour diriger l’air vers les pieds des passagers avant et/ou arrière.
Le dispositif 10 comprend encore un filtre à air 11, plus précisément à particules et/ou pollens. Le filtre à particules 11 est disposé dans le corps secondaire 27, c’est-à-dire en amont du corps principal 28 selon la direction du flux d’air. Plus précisément, le filtre 11 est logé en partie basse du corps secondaire 27. Le filtre est logé verticalement et peut s’extraire par une ouverture 14 du corps secondaire de préférence au niveau du centre de la boîte à eau 9 selon la direction transversale. Comme illustré sur les figures 5, 6, 8 et 20, le filtre à particules 11 comprend un levier pivotant 12. Le levier 12 facilite l’insertion au sein du dispositif 10 du filtre 11 comme il sera expliqué plus loin. Alternativement, ou en complément, le levier 12 facilite l’extraction du filtre à particules 11 depuis le dispositif 10 comme il sera également expliqué plus loin. De préférence, le levier pivotant 12 comprend un moyen de préhension 13, par exemple de type poignée. Plus précisément, comme illustré sur les figures 5, 6 et 20, le levier 12 peut pivoter par rapport au filtre 11 autour d’un axe A s’étendant transversalement lorsque le filtre est logé dans une chambre 26 du corps 27. De préférence, l’axe de pivotement est agencé au niveau d’une face supérieure 11U du filtre à particules 11, comme illustrée sur la .
Pour rappel, le dispositif 10 s’étend à la fois au sein du compartiment moteur 4 et au sein de l’habitacle 5. Ainsi, le dispositif 10 traverse le tablier 6, comme illustré sur les figures 3 et 4.
Le dispositif 10 capte l’air au sein de la boîte à eau 9. Pour cela, comme illustré sur les figures 4 et 10 à 21, le dispositif 10 comprend au moins une tubulure 15 de captation d’air s’étendant au moins partiellement au sein de la boîte à eau 9. Ainsi, la prise d’air s’effectue à l’extérieur ou sensiblement à l’extérieur, par exemple sous un capot moteur. De manière générale, au moins la partie supérieure du boîtier d’entrée d’air s’étend au sein ou au niveau de la boîte à eau. De préférence, l’au moins une tubulure s’étend transversalement, ou sensiblement transversalement. Avantageusement, comme illustré, le dispositif 10 comprend une tubulure droite 15R s’étendant côté droit et une tubulure gauche 15L s’étendant côté gauche. De préférence, chaque tubulure 15R, 15L est coudée, par exemple en forme de corne ou sensiblement en forme de corne. Avantageusement, l’orifice 18R, 18L de chaque tubulure est orienté obliquement, vers le bas. Ainsi, chaque corne s’étend en direction du bas ou sensiblement en direction du bas. De préférence, comme illustré notamment sur les figures 13 et 14, la tubulure droite 15R est davantage coudée par rapport à la tubulure gauche 15L. Par exemple, la différence de forme entre la tubulure droite et la tubulure gauche est liée à la forme de la boîte à eau du côté gauche et à la forme de la boîte à eau du côté droit, notamment en termes de profondeur selon la direction verticale. De préférence, comme illustré sur les figures 10, 11, 12 et 15 à 21, chaque orifice de chaque tubulure 15R, 15L comprend une grille 19R, 19L. Chaque grille 19R, 19L permet notamment d’éviter toute aspiration de gros débris telles que des feuilles mortes, brindilles ou autres, pouvant se trouver au sein de la boîte à eau, ou de débris arrivant au sein de la boîte à eau, en particulier du fait de la vitesse du véhicule.
Comme illustré en particulier sur les figures 2, 5, 7 et 8, le filtre à particules 11 s’étend verticalement, ou sensiblement verticalement, et transversalement, ou sensiblement transversalement, en position de fonctionnement PF. A noter que lors de l’insertion ou de l’extraction qui seront expliqués plus loin, le filtre à particules 11 passe par une position intermédiaire PI ( notamment).
Comme évoqué précédemment, le dispositif 10 comprend une ouverture 14 pour l’extraction, et par conséquent pour l’insertion, du filtre à particules 11. Avantageusement, comme illustré sur les figures 5, 6, 7, 8 et 20, l’ouverture 14 est ménagée en haut du corps secondaire 27 du dispositif 10. En outre, l’ouverture 14 est agencée du côté du compartiment moteur 4. Ainsi, l’insertion du filtre à particules 11 se fait sensiblement de haut en bas et l’extraction du filtre à particules 11 se fait sensiblement de bas en haut.
Comme illustré en particulier sur les figures 2, 5 à 9, 18, 19 et 21, le dispositif 10 comprend un moyen d’aspiration 20 de l’air au niveau supérieur du corps secondaire ou carter 27. Le moyen d’aspiration de l’air comprend notamment un moteur 21 et au moins une volute ou ventilateur ou turbine 22. De préférence, comme illustré, le moteur 21 est agencé de manière centrée ou sensiblement centrée par rapport à un plan médian vertical et longitudinal du véhicule ou du dispositif 10. De préférence encore, deux turbines 22 sont agencées de part et d’autre du moteur 21. Ainsi, un arbre entraîné par le moteur 21 est connecté, par exemple en étant en commun, avec les axes des turbines 22. Ainsi, par exemple la rotation du moteur 21 entraîne directement les turbines en rotation, sans réducteur. De préférence, le moteur 21 et les turbines 22 sont coaxiaux ou sensiblement coaxiaux, et d’axe s’étendant selon la direction transversale. Le carter 27 sert de préférence de support pour les volutes 22 montées pivotantes et le moteur 21. En outre, le corps secondaire 27 a avantageusement la fonction de canal d’air entre les entrées d’air ou orifices 18R, 18L et la distribution vers ou au niveau du corps principal 28 qui diffuse l’air traité (filtration, chauffage et/ou refroidissement, etc…) dans l’habitacle.
Alternativement, une seule turbine, agencée à droite ou à gauche du moteur est prévue. Dans un tel cas, de préférence, la longueur de la turbine selon la direction transversale est augmentée et le diamètre demeure sensiblement le même que le diamètre du moteur. Alternativement, le diamètre de la turbine est augmenté et la longueur est diminuée.
De préférence, comme illustré sur les figures 10, 13 et 21, par exemple du côté droit, un conduit ou une entrée d’air ou prise d’air 41 est ménagée au sein de la séparation 29. Ce conduit permet d’apporter de l’air depuis l’habitacle vers le moyen d’aspiration 20 du dispositif 10 afin de recycler l’air de l’habitacle et de le renvoyer vers l’habitacle après traitement.
Avantageusement, comme illustré sur les figures 7 et 8 notamment, le filtre à particules 11 est agencé en aval du moyen d’aspiration 20. Autrement dit, l’air est aspiré au niveau des orifices 18R, 18L des tubulures 15R, 15L, traverse les grilles 19R, 19L, du fait de la dépression créée par les turbines 22. L’air aspiré se retrouve alors dans une chambre ou logement 26 avant de traverser le filtre à particules 11. A noter que la chambre 26 de réception du filtre, illustrée notamment sur les figures 7 et 8, a une forme évasée, c’est-à-dire qu’elle s’élargit en allant vers le haut.
Avantageusement, comme illustré sur la (section selon un plan vertical et longitudinal passant par une turbine 22), le dispositif 10 comprend une trappe 24 en vis-à-vis du moyen d’aspiration 20 et de l’ouverture 14. Plus précisément, la trappe 24 a une forme courbée en vis-à-vis de chaque turbine 22 de sorte à orienter le flux d’air provenant de chaque turbine vers le filtre à particules 11 tout en limitant les pertes de charge. De préférence, une surface intérieure 24’ de la trappe 24 est donc lisse et concave en vis-à-vis des turbines. Par exemple, comme illustré sur la (section selon un plan vertical et longitudinal passant par le moteur 21), la trappe 24 n’a pas de forme courbée en vis-à-vis du moteur 21. Par exemple, une poignée ou saillie 25 est agencée à ce niveau de la trappe 24 comme illustré sur les figures 8 et 17.
Ainsi la trappe 24 offre un accès au moyen d’aspiration 20 pour sa vérification et/ou son nettoyage et/ou son remplacement. Cet accès est agencé du côté du compartiment moteur 4. La poignée 25 facilite la préhension de la trappe 24 et par conséquent son extraction. Après extraction de la trappe 24, on peut accéder à l’ouverture 14.
Comme illustré sur les figures 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 16, 17, 18 et 20, le dispositif 10 comprend un carter 30 agencé du côté du compartiment moteur 4. Ainsi, l’ouverture 14 est également ménagée au sein du carter 30. En effet, au niveau de l’ouverture 14, comme illustré notamment sur les figures 4, 14, 16, le carter 30 comprend un capot 16. Le capot 16 obstrue donc l’ouverture 14 au niveau du carter 30. De préférence, comme illustré sur les figures 14 et 16, le capot 16 comprend des cavités ou poignées 17 facilitant notamment l’extraction du capot 16 par rapport au carter 30. Par exemple, le corps secondaire 27 est sécurisé par le carter 30 qui a une fonction acoustique et qui a un rôle complémentaire de paroi thermique au sein du compartiment moteur. Ce carter 30 est par exemple fixé sur la caisse 2 au niveau du tablier 6. De préférence, un joint 31 assure l’étanchéité entre le carter 30 et le corps secondaire 27 (illustré sur la ) et/ou au niveau du contour du trou de passage du tablier 6. Par exemple, le carter 30 est fixé sur le tablier au niveau de l’interface ou séparation 29 avec l’habitacle, par exemple avec un joint périphérique.
Un mode d’exécution d’un procédé d’insertion du filtre à particules 11 au sein du dispositif 10 va maintenant être décrit.
De préférence, le dispositif 10 n’est accessible par le compartiment moteur qu’après avoir levé le capot moteur (non illustré).
Evidemment, avant l’insertion du filtre à particules, le capot 16 est retiré du carter 30. Cette étape est facilitée par les cavités 17 du capot 16. De plus, la trappe 24, illustrée notamment sur la , est également retirée. Cette étape est facilitée par la saillie 25 ménagée sur la trappe 24. Ainsi, l’ouverture 14 est dégagée. Dans un premier temps, on insère partiellement le filtre à particules 11 en le passant dans l’ouverture 14 avec le levier pivotant disposé en haut. Comme illustré sur la , le filtre à particules 11 se retrouve au sein de l’ouverture 14 via une translation sensiblement de haut en bas. Le levier pivotant 12 est alors sensiblement orienté vers l’avant autour de son axe A s’étendant transversalement. On pousse ensuite le filtre vers le bas, par exemple en appuyant sur la face supérieure 11U du filtre et/ou sur le levier, de sorte à positionner le filtre à particules 11 dans une position intermédiaire PI illustrée sur les figures 2 et 6.
Ensuite, on procède au pivotement du filtre à particules 11 vers l’arrière du véhicule. Du fait de la difficulté d’accès au sein de l’ouverture 14, on utilise le levier pivotant 12, en particulier sa poignée 13 pour pousser vers l’arrière le haut du filtre selon la direction longitudinale vers l’arrière. En effet, la longueur du levier pivotant 12 et la forme de la poignée 13, par exemple de forme rectangulaire, rendent accessible la poignée 13 depuis l’ouverture 14 lorsque le filtre est en position intermédiaire PI. A noter qu’en position intermédiaire du filtre, le levier ainsi que sa poignée s’étendent obliquement vers le haut et vers l’avant. Dès le début de poussée de la poignée 13 vers l’arrière, le levier pivote autour de son axe A jusqu’à s’étendre dans un plan sensiblement transversal et longitudinal. En poussant davantage selon la direction longitudinale vers l’arrière le levier 12 via la poignée 13 (toujours accessible par l’ouverture 14) on arrive à la position de fonctionnement PF du filtre à particules 11 illustrée notamment sur les figures 2 et 5. Pour rappel, la position de fonctionnement du filtre à particules est telle que le filtre s’étend parallèlement à un plan vertical et transversal, ou sensiblement parallèlement à un plan vertical et transversal.
Ensuite, on procède au placement de la trappe 24 qui optimise notamment les orientations du flux d’air aspiré par le moyen d’aspiration. On procède enfin au placement du capot 16 sur le carter 30. L’ouverture 14 est alors obstruée et le dispositif demeure opérationnel du côté du compartiment moteur.
Un mode d’exécution d’un procédé d’extraction du filtre à particules 11 depuis le dispositif 10 va maintenant être décrit.
Pour rappel, de préférence, le dispositif 10 n’est accessible par le compartiment moteur qu’après avoir levé le capot moteur (non illustré).
Evidemment, avant l’extraction du filtre à particules, le capot 16 est retiré du carter 30. Cette étape est facilitée par les cavités 17 du capot 16. De plus, la trappe 24, illustrée notamment sur la , est également retirée. Cette étape est facilitée par la saillie 25 ménagée sur la trappe 24. Ainsi, l’ouverture 14 est dégagée et le levier pivotant 12, en particulier sa poignée 13 devient accessible. Avant extraction, le filtre 11 se trouve dans la position de fonctionnement PF ( notamment).
Dans un premier temps, on tire via la poignée 13 le levier pivotant 12 selon la direction longitudinale vers l’avant. Du fait de la liaison pivot d’axe A du levier et de la forme évasée du logement 26, la traction de la poignée vers l’avant fait pivoter le filtre à particules 11. Le filtre 11 se retrouve alors dans la position intermédiaire PI, c’est-à-dire orienté vers l’avant de manière oblique et le levier s’étend également obliquement vers l’avant, comme illustré sur la . Une traction sur la poignée 13 vers le haut, ou sensiblement obliquement vers le haut et vers l’avant permet d’extraire le filtre intégralement depuis son logement 26, à travers l’ouverture 14.
Grâce au dispositif 10 l’habitacle offre davantage d’espace tout en maintenant un excellent niveau de confort thermique. Par confort thermique, on entend que le chauffage, la climatisation et la ventilation offre des performances optimales. Plus précisément, grâce au positionnement sensiblement vertical du dispositif 10, en particulier du corps principal 28 agencé dans l’habitacle 5, la zone centrale sous une planche de bord 40 est libérée ( ). Il devient possible de loger de nouvelles fonctions dans cet espace. Par exemple, le volume libéré est compris entre dix et quinze litres. Par exemple, le dispositif offre un gain selon la direction verticale de l’ordre de vingt pour-cent.
En outre, l’habitabilité perçue s’en trouve améliorée ce qui concourt à inciter un client de choisir un tel véhicule. A noter que la forme évasée vers le haut du corps secondaire ou boîtier d’entrée d’air 27 au niveau de la chambre 26 permet de prendre en compte les contraintes d’espace au sein du compartiment moteur 4. Ainsi, malgré la présence du corps secondaire 27 devant le tablier 6, le compartiment moteur n’est pas encombré.
Comme évoqué précédemment, l’insertion ou l’extraction du filtre à particules est particulièrement simple. Ainsi, les changements du filtre à particules en après-vente, au cours de la vie du véhicule, s’en trouvent grandement facilités. Cette maintenance aisée est due à l’accès au filtre à particules 11 du côté du compartiment moteur 4. Cet accès est notamment facilité par le positionnement du filtre à particules 11 en haut du compartiment moteur. En outre, la dépose du filtre 11 se fait par une translation sensiblement vers le haut et la pose du nouveau filtre se fait par une translation sensiblement vers le bas, tout du moins jusqu’à la position intermédiaire. Ce type de mouvement est aisé au niveau du haut du compartiment moteur, cet espace étant dépourvu d’élément venant gêner ce changement de filtre. A noter que l’opérateur demeure debout, à côté du véhicule, pour opérer ce changement de filtre. La solution améliore donc les conditions de travail en termes d’ergonomie et de pénibilité, l’opérateur n’ayant pas à s’agenouiller et/ou se contorsionner pour accéder au filtre dans l’habitacle. Pour rappel, la trappe 24, le capot 16 et le filtre 11 sont munis respectivement des moyens de préhension 25, 17, 13. Ainsi, l’opérateur n’a besoin d’aucun outillage spécifique. A noter que l’opérateur n’a pas à s’introduire dans l’habitacle pour cette opération. En outre, comme différentes interventions de maintenance nécessitent d’ouvrir le capot moteur, les interventions sur les dispositifs 10 peuvent être faites simultanément ou successivement. Toutes ces spécificités se traduisent par un gain de temps pour l’opérateur.
A noter qu’en cas de nécessité d’intervenir sur le moteur 21 et/ou les turbines 22 du moyen d’aspiration 20, le filtre à particules peut demeurer dans la position de fonctionnement PF sans gêner l’accès à ces éléments. Ainsi, pour effectuer de la maintenance, notamment vérifier le moteur et/ou les turbines, voire le ou les changer, il suffit de retirer le capot 16 puis la trappe 24 pour pouvoir accéder à ces éléments, comme illustré aux figures 16 à 18. Là encore, l’opérateur n’a pas à s’agenouiller et/ou se contorsionner pour procéder à cette intervention. L’accès au moteur et aux turbines ne requiert pas non plus d’outil spécifique.
La forme évasée de la chambre 26 favorise le flux d’air depuis les turbines 22 vers le filtre à air 11. Ainsi, l’air n’est filtré qu’après le passage au sein des turbines 22 ce qui évite toute perte de charge et/ou perte de débit avant la filtration. La forme d’escargot de la partie supérieure du corps secondaire 27 permet d’accélérer et de concentrer l’air pulsée vers la zone de transfert au corps principal 28. Pour rappel, en vis-à-vis de chaque turbine 22 la forme ou surface intérieure 24’ est courbée et en vis-à-vis du moteur 21, la trappe 24 comprend la poignée 25. En effet, à cet emplacement, il convient même de limiter le volume de la chambre 26, par exemple en fermant la chambre par rapport au corps secondaire 27 via une paroi 25’ de la poignée de la trappe comme illustré sur la . En outre, l’orientation des prises d’air 18R, 18L vers le bas, notamment de leur face aux extrémités, ainsi que leur emplacement en zone haute, permettent d’éviter toute intrusion d’eau au sein de la tubulure 15 et par conséquent au sein du moyen d’aspiration. Il en résulte des turbines et un moteur exempts d’humidité ce qui contribue à leur fiabilité et leur longévité.
La prise d’air se faisant au niveau de la boîte à eau 9, le transfert d’air se fait sensiblement depuis le haut vers le bas ce qui permet un encombrement du dispositif 10 réduit au sein de l’habitacle, en particulier sous la planche de bord 40. En outre, le dispositif 10 libère de l’espace du côté passager ce qui permet d’implanter une boîte à gants spacieuse, en particulier une boîte à gants dotée d’une porte d’accès.
En outre, le carter 30 isole phonétiquement, acoustiquement, et/ou thermiquement le dispositif 10, en particulier par rapport au moteur thermique 7 agencé dans le compartiment moteur 4 le cas échéant. Le confort est ainsi optimal au sein de l’habitacle du véhicule.
Avantageusement, comme évoqué précédemment, le moteur 21 est agencé entre les deux turbines 22 et les diamètres des turbines et du moteur sont sensiblement identiques. L’encombrement du moyen d’aspiration est alors réduit, optimisé, ce qui se répercute sur le volume du corps secondaire 27. Ainsi, la double turbine 22 comme illustrée et le moteur 21 agencé entre elles deux sont optimaux en termes de volume et permettent de loger l’ensemble dans l’espace offert par la boîte à eau ou sensiblement dans cet espace. Les turbines ou volutes et le moteur ainsi agencés sont de diamètre faible ce qui crée là encore un gain d’espace, du côté du compartiment moteur ici. En effet, le diamètre du moteur et des turbines est faible, en particulier grâce à l’allongement des turbines. Comme évoqué précédemment, la position du filtre ne perturbe pas l’extraction ou la captation de l’air. Autrement dit la perte de débit est faible.
A noter que l’implantation du moyen d’aspiration dans la boîte à eau n’a pas d’incidence sur la fonction de la boîte à eau en termes de récupération et évacuation d’eau de pluie, neige, givre ou encore eau de lavage.
Avantageusement, une grille d’auvent (non illustrée) et/ou le capot moteur (non illustré) cachent et/ou protègent la partie supérieure du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation au niveau du compartiment moteur.
A noter que le carter acoustique et/ou thermique 30 ainsi que le corps secondaire 27 ont des formes adaptées à l’espace disponible au sein du compartiment moteur, notamment grâce à la forme évasée.
Comme évoqué, la solution facilite les interventions au niveau du dispositif 10, en particulier la maintenance du moyen d’aspiration, et les changements de filtre à particules.
La solution peut être utilisée sur tous types de planche de bord, quel que soit le type de véhicule et quelle que soit la gamme du véhicule.
En remarque, la solution selon l’invention atteint donc l’objectif de fournir un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation empiétant peu dans l’espace avant de l’habitacle, et ce, sans nuire au confort thermique au sein du véhicule, et présente les avantages suivants :
- elle est économique,
- elle peut être utilisée dans d’autres véhicule disposant d’un compartiment moteur agencé à proximité de leur habitacle, tels que les camions, bus, voire dans d’autres types de véhicules tels que tramways, trains ou aéronefs.
- elle est économique,
- elle peut être utilisée dans d’autres véhicule disposant d’un compartiment moteur agencé à proximité de leur habitacle, tels que les camions, bus, voire dans d’autres types de véhicules tels que tramways, trains ou aéronefs.
Claims (14)
- Filtre à particules (11) pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) de véhicule, notamment de véhicule automobile (1), caractérisé en ce que le filtre à particules (11) comprend un levier pivotant (12) destiné à faciliter l’insertion au sein d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) et/ou à faciliter l’extraction du filtre à particules (11) depuis un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10).
- Filtre à particules (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le levier pivotant (12) comprend un moyen de préhension (13), notamment une poignée.
- Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) de véhicule, notamment de véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu’il comprend un filtre à particules (11) selon l’une des revendications précédentes.
- Agencement (3) pour véhicule, notamment pour véhicule automobile (1), comprenant :
- un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) selon la revendication précédente,
- une caisse (2), la caisse (2) comprenant un compartiment moteur (4), un habitacle (5), un tablier (6) s’étendant entre le compartiment moteur (4) et l’habitacle (5),
- une boîte à eau (9) s’étendant sensiblement au niveau d’une partie supérieure (6’) du tablier (6),
caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) s’étend à la fois au sein du compartiment moteur (4) et au sein de l’habitacle (5) en traversant le tablier (6). - Agencement (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) capte l’air au sein de la boîte à eau (9).
- Agencement (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) comprend au moins une tubulure (15) de captation d’air s’étendant au moins partiellement au sein de la boîte à eau (9), notamment en s’étendant sensiblement transversalement.
- Agencement (3) selon l’une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le filtre à particules (11) s’étend sensiblement verticalement et transversalement.
- Agencement (3) selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) comprend une ouverture (14) pour l’insertion et l’extraction du filtre à particules (11), l’ouverture (14) étant ménagée en haut du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) du côté du compartiment moteur (4) de sorte à permettre une insertion du filtre à particules (11) sensiblement de haut en bas et une extraction du filtre à particules (11) sensiblement de bas en haut.
- Agencement (3) selon l’une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) comprend un moyen d’aspiration (20) de l’air et en ce que le filtre à particules (11) est agencé en aval du moyen d’aspiration (20).
- Agencement (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) comprend une trappe (24) en vis-à-vis du moyen d’aspiration (20) de sorte à permettre un accès au moyen d’aspiration (20) pour sa vérification et/ou son nettoyage et/ou son remplacement depuis le compartiment moteur (4).
- Agencement (3) selon l’une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) comprend un carter (30) agencé du côté du compartiment moteur (4) de sorte à isoler phonétiquement et/ou thermiquement le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10), notamment par rapport à un moteur thermique (7) agencé dans le compartiment moteur (4).
- Véhicule, notamment véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu’il comprend un agencement (3) selon l’une des revendications 4 à 11, ou un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) selon la revendication 3 ou un filtre à particules (11) selon l’une des revendications 1 ou 2.
- Procédé d’insertion d’un filtre à particules (11) au sein d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) d’un agencement (3) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’on insert le filtre à particules (11) au sein de l’ouverture (14) via une translation sensiblement de haut en bas, notamment via le levier pivotant (12), jusqu’à une position intermédiaire (PI) du filtre à particules (11), puis
on pivote le filtre à particules (11) vers l’arrière du véhicule, notamment via une poussée du levier pivotant (12) selon la direction longitudinale vers l’arrière, jusqu’à arriver à une position de fonctionnement (PF) du filtre à particules (11). - Procédé d’extraction d’un filtre à particules (11) depuis un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (10) d’un agencement (3) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’on pivote le filtre à particules (11), notamment via une traction du levier pivotant (12) selon la direction longitudinale vers l’avant, de sorte à le placer dans une position intermédiaire (PI), puis
on tire le filtre à particules (11) vers le haut pour l’extraire à travers l’ouverture (14), notamment en tirant sur le levier pivotant (12) selon une direction sensiblement verticale.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2202744A FR3133791A1 (fr) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | Dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour véhicule. |
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|---|---|---|---|
| FR2202744A FR3133791A1 (fr) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | Dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour véhicule. |
| FR2202744 | 2022-03-28 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3133791A1 true FR3133791A1 (fr) | 2023-09-29 |
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|---|---|---|---|
| FR2202744A Pending FR3133791A1 (fr) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | Dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour véhicule. |
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|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2762805A1 (fr) * | 1997-04-30 | 1998-11-06 | Valeo Climatisation | Dispositif de chauffage-climatisation pour vehicule automobile, avec groupe moto-ventilateur a filtre a air extractible integre |
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2022
- 2022-03-28 FR FR2202744A patent/FR3133791A1/fr active Pending
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