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WO2018134514A1 - Systeme de nebulisation pour vehicule automobile - Google Patents

Systeme de nebulisation pour vehicule automobile Download PDF

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WO2018134514A1
WO2018134514A1 PCT/FR2018/050105 FR2018050105W WO2018134514A1 WO 2018134514 A1 WO2018134514 A1 WO 2018134514A1 FR 2018050105 W FR2018050105 W FR 2018050105W WO 2018134514 A1 WO2018134514 A1 WO 2018134514A1
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WO
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fog
motor vehicle
duct
outlet
passenger compartment
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR2018/050105
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English (en)
Inventor
Vincent Feuillard
Stéphane Petit
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Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • B05B7/0012Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54Free-cooling systems

Definitions

  • the invention relates to a nebulizing system for a motor vehicle.
  • a nebulization system comprises a liquid water tank and an acoustic wave emission device configured so that the water from the reservoir forms a mist of water droplets.
  • Such a nebulization system makes it possible to cool an air flow in which the mist of water is sprayed.
  • ventilators of the ventilation and / or air conditioning device In a motor vehicle, even equipped with a ventilation device and / or air conditioning, it is not uncommon for vehicle users to suffer from the heat in the passenger compartment, and in particular the passengers of the rear deck, which is further away. ventilators of the ventilation and / or air conditioning device.
  • the object of the invention is to remedy at least partially this disadvantage.
  • the subject of the invention is a nebulization system for a motor vehicle, comprising a liquid water reservoir and a nebulization nozzle provided with a piezoelectric acoustic wave emission element and a wave concentrator. acoustic signals emitted by said piezoelectric element and configured so that the water coming from the reservoir forms a mist of water droplets at the outlet of the wave concentrator acoustic, said fog being intended to enter a passenger compartment of the motor vehicle, the system comprising a fog outlet distinct from an outlet of a flow of air to a passenger compartment of the motor vehicle, said fog outlet being configured to be mounted around an aerator of the motor vehicle.
  • the nebulizer according to the present invention it is possible to keep intact the aerators of the motor vehicle, while ensuring that the mist is sprayed out of the aerators without undergoing condensation in the nebulization system, thereby increasing the efficiency of the aerator. fog recovery.
  • the system comprises a conduit for driving the fog towards the passenger compartment provided with a Coanda effect wall.
  • the fog is sucked towards the passenger compartment, which allows it to reach a speed sufficient to be sprayed out of the aerators without undergoing condensation in the system. nebulization, further increasing the fog recovery efficiency.
  • the system comprises an air inlet provided with a fan for moving air into said air inlet, the air inlet being fluidly connected to the air duct. fog training.
  • the fog drive duct has a generally annular shape.
  • the system comprises at least one fog entry slot in the fog drive duct.
  • the Coanda effect wall is a recess in a wall of the fog drive duct.
  • the fog driving duct comprises an air circulation passage.
  • the invention also relates to a ventilation device, heating and / or air conditioning for a motor vehicle, comprising a nebulization system as described above.
  • FIG. 1 illustrates a schematic view of a nebulizing system of a motor vehicle according to the present invention
  • FIG. 2 illustrates a detailed view of a fog drive duct of the system of FIG. 1;
  • FIGS. 3 and 4 show respectively front and longitudinal section views of the nebulization system according to another embodiment of the invention.
  • Figures 5 and 6 show respectively front views and in longitudinal section of the nebulization system of Figures 3 and 4 according to a first variant
  • Figures 7 and 8 show views respectively front and longitudinal section of the nebulization system of Figures 3 and 4 according to a second variant.
  • the invention relates to a nebulization system of a motor vehicle, referenced 1 in the figure, also called nebulizer 1.
  • the nebulizer 1 refreshes a flow of air F to the passenger compartment 2 of the motor vehicle, as it will be detailed.
  • the nebulizer 1 comprises a nozzle of nebulization 3 provided with a device for emitting sound waves, preferably ultrasound, referenced 4.
  • the ultrasonic wave emission device 4 is for example a piezoelectric element that vibrates when it is electrically powered.
  • the piezoelectric element 4 is for example a quartz.
  • the nebulizing nozzle 3 also comprises a concentrator of the sound waves generated by the piezoelectric element, otherwise called acoustic concentrator and referenced 5.
  • the acoustic concentrator 5 known to those skilled in the art, comprises an enclosure 6 having a progressive narrowing from a rear wall 7 to an outlet orifice 8.
  • the acoustic concentrator 5 also includes an inlet port 9 through which the concentrator is supplied with water.
  • the enclosure 6 constitutes a water reservoir.
  • the enclosure 6 is supplied with water via the inlet orifice 9 by a water distribution circuit comprising a water storage tank 10 and, advantageously, a pump 1 1.
  • the piezoelectric element 4 is arranged against the rear wall 7 of the acoustic concentrator 5.
  • the acoustic waves generated by the piezoelectric element 4 are transmitted to the water contained in the enclosure 6 by the rear wall 7.
  • the convergent shape of the chamber 6 makes it possible to focus the acoustic waves in the outlet orifice 8, which produces a mist of water droplets 12.
  • the water droplets have a diameter depending on the vibration frequency of the piezoelectric emitter.
  • the droplet diameter is less than 10 ⁇ .
  • the mist 12 is directed towards the passenger compartment 2 of the motor vehicle, while a jet of water 13 flows into the storage tank 10 via a water recovery duct 14.
  • the nebulizer 1 also comprises a conduit for driving the fog 12 towards the passenger compartment 2.
  • the duct 15 comprises a Coanda effect wall 16, as will be detailed.
  • the duct 15 has a substantially annular general shape.
  • the conduit for driving the fog 12 comprises a passage 18 for circulating an air flow F.
  • the passage 18 is delimited by the ring constituting the conduit 15.
  • the nebulizer 1 also comprises an air inlet provided with a fan 19 for moving air entering the air inlet.
  • the nebulizer 1 comprises an air inlet duct 20 disposed in the extension of the inlet and in which circulates the flow of air set in motion by the fan.
  • the fan 18 also allows the flow of air F flowing through the duct 15 to be set in motion by generating a vacuum, causing air in the middle of the ring in the same direction as the slot.
  • the duct 15 has a profile in the shape of an airplane wing.
  • the conduit 15 is delimited by an inner wall 21 and an outer wall 22.
  • the wall Coanda effect 16 is delimited by a recess 23 arranged in the extension of a substantially rectilinear portion 24 of the inner wall 21.
  • the outer wall 22 comprises a rectilinear portion 25 and a curved portion 26 facing the recess 23 of the inner wall 21 being spaced therefrom.
  • the duct 15 comprises at least one fog entry slot 17 in the fog drive duct 12 at the outlet of the aerator of the motor vehicle.
  • the slot 17 is a circular recess dug in the inner wall 21.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment, and it is possible that the slot is a discontinuous ring; it is also possible that the wall 21 is pierced with a plurality of holes, aligned or otherwise misaligned.
  • a specific outlet 30 is dedicated to the fog, while dry air is brought into the passenger compartment via a duct 31.
  • the fog and the air do not mix.
  • One advantage is in particular to retain the existing ducts and aerators of the motor vehicle, which avoids destandardize the aerators of the car manufacturer.
  • Another advantage is to retain associated functions, not shown, such as the closing flap of the duct or aerator.
  • FIGS. 6 A first variant with specific output is illustrated in FIGS. 6.
  • the outlet 30 dedicated to the fog is arranged all around the aerator 32.
  • the output 30 dedicated to the fog is disposed around only a portion of the circumference of the aerator 32, preferably around half of the circumference.
  • the nebulizer according to the present invention it is possible to retain the existing ducts and aerators of the motor vehicle, and possibly the associated functions, which avoids destandardize the aerators of the car manufacturer.
  • the acceleration of the fog is optimized, which avoids its condensation during its circulation, allows its efficient propulsion in the passenger compartment and thus increases the efficiency of fog recovery in the air. cabin.

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Abstract

L'invention concerne un système de nébulisation pour véhicule automobile, comprenant un réservoir d'eau liquide et une buse de nébulisation munie d'un élément piézoélectrique d'émission d'ondes acoustiques et d'un concentrateur des ondes acoustiques émises par ledit élément piézoélectrique et configuré de sorte que l'eau issue du réservoir forme un brouillard de gouttelettes d'eau en sortie du concentrateur d'ondes acoustiques, ledit brouillard étant destiné à pénétrer dans un habitacle du véhicule automobile, le système comprenant une sortie (30) du brouillard distincte d'une sortie (31) d'un flux d'air (F) à destination d'un habitacle du véhicule automobile, ladite sortie de brouillard (30) étant configurée pour être montée autour d'un aérateur (31) du véhicule automobile.

Description

SYSTEME DE NEBULISATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE
L'invention a pour objet un système de nébulisation pour véhicule automobile.
De façon connue, un système de nébulisation comprend un réservoir d'eau liquide et un dispositif d'émission d'ondes acoustiques configuré de sorte que l'eau issue du réservoir forme un brouillard de gouttelettes d'eau.
Un tel système de nébulisation permet de rafraîchir un flux d'air dans lequel le brouillard d'eau est pulvérisé.
Dans un véhicule automobile, même muni d'un dispositif de ventilation et/ou climatisation, il n'est pas rare que les usagers du véhicule souffrent de la chaleur dans l'habitacle, et en particulier les passagers de la plage arrière, plus éloignée des aérateurs du dispositif de ventilation et/ou climatisation.
De ce fait, il est intéressant de recourir à un système de nébulisation, puisqu'alors le brouillard d'eau rafraîchit rapidement l'air de l'habitacle, assurant une sensation de froid immédiat.
Toutefois, un tel système présente l'inconvénient que le brouillard condense en partie sur les aérateurs du dispositif de ventilation et/ou climatisation au lieu d'être pulvérisé hors des aérateurs, ce qui réduit drastiquement un rendement de récupération de brouillard.
Le but de l'invention est de remédier au moins partiellement à cet inconvénient.
A cet effet, l'invention a pour objet un système de nébulisation pour véhicule automobile, comprenant un réservoir d'eau liquide et une buse de nébulisation munie d'un élément piézoélectrique d'émission d'ondes acoustiques et d'un concentrateur des ondes acoustiques émises par ledit élément piézoélectrique et configuré de sorte que l'eau issue du réservoir forme un brouillard de gouttelettes d'eau en sortie du concentrateur d'ondes acoustiques, ledit brouillard étant destiné à pénétrer dans un habitacle du véhicule automobile, le système comprenant une sortie du brouillard distincte d'une sortie d'un flux d'air à destination d'un habitacle du véhicule automobile, ladite sortie de brouillard étant configurée pour être montée autour d'un aérateur du véhicule automobile.
Ainsi, grâce au nébuliseur selon la présente invention, il est possible de conserver intacts les aérateurs du véhicule automobile, tout en assurant que le brouillard soit pulvérisé hors des aérateurs sans subir de condensation dans le système de nébulisation, augmentant de ce fait le rendement de récupération de brouillard.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend un conduit d'entraînement du brouillard vers l'habitacle muni d'une paroi à effet Coanda.
Ainsi, grâce à la paroi à effet Coanda du conduit d'entraînement du brouillard, le brouillard est aspiré vers l'habitacle, ce qui lui permet d'atteindre une vitesse suffisante pour être pulvérisé hors des aérateurs sans subir de condensation dans le système de nébulisation, augmentant encore le rendement de récupération de brouillard.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend une entrée d'air munie d'un ventilateur de mise en mouvement d'air pénétrant dans ladite entrée d'air, l'entrée d'air étant fluidiquement reliée au conduit d'entraînement du brouillard.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le conduit d'entraînement du brouillard présente une forme générale annulaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend au moins une fente d'entrée du brouillard dans le conduit d'entraînement du brouillard.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi à effet Coanda est un décrochement dans une paroi du conduit d'entraînement de brouillard. Selon une autre caractéristique de l'invention, le conduit d'entraînement du brouillard comprend un passage de circulation d'air.
L'invention a également pour objet un dispositif de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, comprenant un système de nébulisation tel que décrit précédemment.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre une vue schématique d'un système de nébulisation d'un véhicule automobile selon la présente invention ;
- la figure 2 illustre une vue de détail d'un conduit d'entraînement de brouillard du système de la figure 1 ;
- les figures 3 et 4 illustrent des vues respectivement de face et en coupe longitudinale du système de nébulisation selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 5 et 6 illustrent des vues respectivement de face et en coupe longitudinale du système de nébulisation des figures 3 et 4 selon une première variante ; et
- les figures 7 et 8 illustrent des vues respectivement de face et en coupe longitudinale du système de nébulisation des figures 3 et 4 selon une deuxième variante.
Nébuliseur
L'invention a pour objet un système de nébulisation d'un véhicule automobile, référencé 1 sur la figure, encore appelé nébuliseur 1 .
Le nébuliseur 1 permet de rafraîchir un flux d'air F à destination de l'habitacle 2 du véhicule automobile, comme il va être détaillé.
Comme visible sur la figure 1 , le nébuliseur 1 comprend une buse de nébulisation 3 munie d'un dispositif d'émission d'ondes sonores, de préférence ultrasonores, référencé 4.
Le dispositif d'émission d'ondes ultrasonores 4 est par exemple un élément piézoélectrique qui vibre quand il est alimenté électriquement.
L'élément piézoélectrique 4 est par exemple un quartz.
La buse de nébulisation 3 comprend également un concentrateur des ondes sonores générées par l'élément piézoélectrique, autrement appelé concentrateur acoustique et référencé 5.
Le concentrateur acoustique 5, connu de l'homme du métier, comprend une enceinte 6 présentant un rétrécissement progressif depuis une paroi arrière 7 jusqu'à un orifice de sortie 8.
Le concentrateur acoustique 5 comprend également un orifice d'entrée 9 par lequel le concentrateur est alimenté en eau.
L'enceinte 6 constitue un réservoir d'eau.
L'enceinte 6 est alimentée en eau via l'orifice d'entrée 9 par un circuit de distribution d'eau comprenant un réservoir de stockage d'eau 10 et, avantageusement, une pompe 1 1 .
L'élément piézoélectrique 4 est disposé contre la paroi arrière 7 du concentrateur acoustique 5.
De manière connue, les ondes acoustiques générées par l'élément piézoélectrique 4 sont transmises à l'eau contenue dans l'enceinte 6 par la paroi arrière 7.
La forme convergente de l'enceinte 6 permet de focaliser les ondes acoustiques dans l'orifice de sortie 8, ce qui produit un brouillard de gouttelettes d'eau 12.
Les gouttelettes d'eau présentent un diamètre dépendant de la fréquence de vibration de l'émetteur piézoélectrique. Par exemple, le diamètre des gouttelettes est inférieur à 10 μιη.
Par l'orifice de sortie 8, le brouillard 12 se dirige vers l'habitacle 2 du véhicule automobile, tandis qu'un jet d'eau 13 s'écoule dans le réservoir de stockage 10 via un conduit de récupération d'eau 14.
Comme visible sur la figure 1 , le nébuliseur 1 comprend également un conduit 15 d'entraînement du brouillard 12 vers l'habitacle 2.
Le conduit 15 comprend une paroi à effet Coanda 16, comme il va être détaillé.
Sur le mode de réalisation illustré, le conduit 15 présente une forme générale sensiblement annulaire.
Comme visible sur la figure 1 , le conduit 15 d'entraînement du brouillard 12 comprend un passage 18 de circulation d'un flux d'air F.
Le passage 18 est délimité par l'anneau constituant le conduit 15.
Comme visible sur la figure 1 , le nébuliseur 1 comprend également une entrée d'air munie d'un ventilateur 19 pour mettre en mouvement un air pénétrant dans l'entrée d'air.
Le nébuliseur 1 comprend un conduit 20 d'entrée d'air disposé dans le prolongement de l'entrée et dans lequel circule le flux d'air mis en mouvement par le ventilateur. Le ventilateur 18 permet également la mise en mouvement du flux d'air F circulant à travers le conduit 15 par génération d'une dépression, entraînant l'air au milieu de l'anneau dans la même direction que la fente.
Comme plus particulièrement visible sur la figure 2, le conduit 15 présente un profil en forme en aile d'avion.
Le conduit 15 est délimité par une paroi interne 21 et une paroi externe 22.
La paroi à effet Coanda 16 est délimitée par un décrochement 23 disposé dans le prolongement d'une portion sensiblement rectiligne 24 de la paroi interne 21 .
La paroi externe 22 comprend une portion rectiligne 25 et une portion incurvée 26 faisant face au décrochement 23 de la paroi interne 21 en étant espacé de celui-ci.
Ainsi, le flux d'air F est aspiré entre le décrochement 23 et la portion incurvée 26.
Comme visible sur les figures 1 et 2, le conduit 15 comprend au moins une fente 17 d'entrée du brouillard 12 dans le conduit 15 d'entraînement du brouillard 12 à la sortie de l'aérateur du véhicule automobile.
Sur la figure 1 , la fente 17 est un évidement circulaire creusé dans la paroi interne 21 .
Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation illustré, et il est possible que la fente soit un anneau discontinu ; il est également possible que la paroi 21 soit percée d'une pluralité de trous, alignés ou au contraire désalignés.
L'invention est maintenant décrite en relation avec les figures 3 à 8.
Comme visible sur les figures 3 et 4, une sortie spécifique 30 est dédiée au brouillard, tandis que l'air sec est amené dans l'habitacle par un conduit 31 .
Selon l'invention, le brouillard et l'air ne se mélangent pas.
Un avantage est notamment de conserver les conduits et aérateurs existants du véhicule automobile, ce qui évite de déstandardiser les aérateurs du constructeur automobiles.
Un autre avantage est de conserver des fonctions associées, non illustrées, telles que le volet de fermeture du conduit ou de l'aérateur.
Une première variante avec sortie spécifique est illustrée aux figures 5 et 6.
Selon cette variante, la sortie 30 dédiée au brouillard est disposée tout autour de l'aérateur 32.
Une deuxième variante avec sortie spécifique est illustrée aux figures 7 et 8.
Selon cette variante, la sortie 30 dédiée au brouillard est disposée autour d'une partie seulement de la circonférence de l'aérateur 32, de préférence autour de la moitié de la circonférence.
Avantages
Grâce au nébuliseur selon la présente invention, il est possible de conserver les conduits et aérateurs existants du véhicule automobile, et éventuellement les fonctions associées, ce qui évite de déstandardiser les aérateurs du constructeur automobiles.
De plus, grâce à l'effet Coanda, l'accélération du brouillard est optimisée, ce qui évite sa condensation au cours de sa circulation, permet sa propulsion efficace dans l'habitacle et de ce fait augmente le rendement de récupération de brouillard dans l'habitacle.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système de nébulisation pour véhicule automobile, comprenant un réservoir d'eau liquide (10) et une buse de nébulisation (3) munie d'un élément piézoélectrique (4) d'émission d'ondes acoustiques et d'un concentrateur (5) des ondes acoustiques émises par ledit élément piézoélectrique (4) et configuré de sorte que l'eau issue du réservoir (10) forme un brouillard de gouttelettes d'eau en sortie du concentrateur d'ondes acoustiques (5), ledit brouillard (12) étant destiné à pénétrer dans un habitacle (2) du véhicule automobile, le système (1 ) comprenant une sortie (30) du brouillard distincte d'une sortie (31 ) d'un flux d'air (F) à destination d'un habitacle du véhicule automobile, ladite sortie de brouillard (30) étant configurée pour être montée autour d'un aérateur (31 ) du véhicule automobile.
2. Système de nébulisation selon la revendication 1 , comprenant un conduit (15) d'entraînement du brouillard (12) vers l'habitacle (2) muni d'une paroi à effet Coanda (16).
3. Système de nébulisation selon la revendication 2, comprenant une entrée d'air munie d'un ventilateur (19) de mise en mouvement d'air pénétrant dans ladite entrée d'air, l'entrée d'air étant fluidiquement reliée au conduit d'entraînement du brouillard (15).
4. Système de nébulisation selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel le conduit d'entraînement du brouillard (15) présente une forme générale annulaire.
5. Système de nébulisation selon l'une des revendications 2 à 4, comprenant au moins une fente (17) d'entrée du brouillard dans le conduit (15) d'entraînement du brouillard (12).
6. Système de nébulisation selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel la paroi à effet Coanda est un décrochement dans une paroi du conduit d'entraînement de brouillard (15).
7. Dispositif de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, comprenant un système de nébulisation (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
PCT/FR2018/050105 2017-01-19 2018-01-16 Systeme de nebulisation pour vehicule automobile Ceased WO2018134514A1 (fr)

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