FR3050693A1 - Dispositif de chauffage d'un flux d'air circulant dans une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Dispositif de chauffage électrique pour chauffer un flux d'air traversant un conduit d'une installation de ventilation, comprenant un bloc de chauffe traversé par le flux d'air et comprenant au moins un élément chauffant alimenté par au moins un terminal électrique, un boîtier dans lequel est disposé un module de commande, le module de commande comprend un conducteur électrique en contact avec le terminal électrique, au moins un logement (30) dans lequel s'étend le terminal électrique et le conducteur électrique, le logement (30) est délimité une première fenêtre (32) et une deuxième fenêtre (34), caractérisé en ce que la deuxième fenêtre (34) a une section de passage (38) inférieure à la section de passage (36) de la première fenêtre (32).

Description

Dispositif de chauffage d’un flux d’air circulant dans une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile
Domaine technique de l’invention. L’invention relève du domaine de la ventilation, du chauffage et/ou de la climatisation de véhicule automobile. Elle concerne des dispositifs de chauffage destinés à être montés dans une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile. L’invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique d’un flux d’air circulant dans un conduit constitutif d’une telle installation. Elle a aussi pour objet un procédé d’assemblage de pièces constitutives dudit dispositif.
Etat de la technique.
La température de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile est couramment régulée à partir de la mise en œuvre d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipant le véhicule. Une telle installation comporte fréquemment un dispositif de chauffage, tel qu’un radiateur ou analogue, qui est destiné à réchauffer un flux d’air circulant à son travers, préalablement à la délivrance du flux d’air réchauffé à l’intérieur de l’habitacle. A cet effet, le dispositif comprend un bloc de chauffe constitué d’une pluralité d’éléments chauffants qui sont ainsi disposés sur la trajectoire du flux d’air à réchauffer. En pratique, le dispositif est logé à l’intérieur d’un canal de circulation du flux d’air que comporte ladite installation. Le dispositif de chauffage comporte un module de commande dans un boîtier et le bloc de chauffe peut être logé dans un cadre. Le bloc de chauffe comprend au moins un élément chauffant pouvant être agencé à l’intérieur du cadre. De plus, le module de commande peut être rapporté sur le cadre.
La commande du dispositif de chauffage est assurée par une plaque de circuits imprimés comprise dans le module de commande. Cette plaque qui assure notamment l’alimentation électrique est reliée à une source d’alimentation électrique.
Les terminaux des éléments chauffants sont liés à des plots conducteurs électriques reliés à la carte de circuits imprimés de commande, par clinchage ou encore par rivetage. Des passages d’outils sont ménagés dans le dispositif de chauffage pour permettre la fixation des terminaux des éléments chauffants au(x) circuit(s) d’alimentation électrique. Le document FR 2 922 817 enseigne un tel un dispositif de chauffage.
Toutefois, de tels passages d’outils libèrent des espaces ou logements que le flux d’air à réchauffer peut traverser. Le flux d’air traverse alors au moins les éléments chauffants et les logements. Ce flux d’air ayant traversé les logements est à une température inférieure au flux d’air ayant traversé les éléments chauffants. Les logements créent ainsi un déséquilibre thermique et un problème d’homogénéité de la température du flux d’air en sortie du dispositif de chauffage, générant des difficultés pour fournir la température de T air souhaitée pour le chauffage de l’habitacle.
Ce problème d’homogénéité est d’autant plus amplifié et gênant lorsque le dispositif de chauffage est configuré pour réchauffer un flux d’air à destination d’un habitacle subdivisé en plusieurs zones, telle que la zone du conducteur et la zone du passager avant, par exemple. 11 est alors impossible avec un tel dispositif de l’art antérieur d’obtenir un flux d’air homogène dans toutes les zones d’un habitacle subdivisé. L’invention a donc pour objectif de pallier ces inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif de chauffage électrique permettant d’obtenir, in fine, un flux d’air en sortie du dispositif de chauffage homogène, tout en autorisant le passage d’outils pour la liaison des terminaux électriques des éléments chauffants du bloc de chauffage aux plots électriques du module de commande du boîtier.
Selon l’invention, le dispositif de chauffage électrique pour chauffer un flux d’air circulant dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, comprend un bloc de chauffe traversé par une première partie du flux d’air, le bloc de chauffe comprenant au moins un élément chauffant au bout duquel est ménagé au moins un terminal électrique. Le dispositif comprend aussi un boîtier dans lequel est disposé un module de commande de l’élément chauffant, le module de commande comprenant au moins un conducteur électrique en contact avec le terminal électrique de l’élément chauffant. Le terminal électrique et le conducteur électrique s’étendent dans au moins un logement délimité par une première fenêtre et par une deuxième fenêtre, la première fenêtre étant définie par une première section de passage d’une deuxième partie du flux d’air, alors que la deuxième fenêtre est définie par une deuxième section de passage de la deuxième partie du flux d’air. Le dispositif selon l’invention est reconnaissable quand la deuxième section de passage est strictement inférieure à la première section de passage. L’invention permet ainsi de réduire la quantité d’air non réchauffé qui sort du dispositif de chauffage. Le déséquilibre thermique en sortie du dispositif de chauffage est dès lors réduit.
La première fenêtre est par exemple coplanaire avec une face d’entrée du flux d’air dans le bloc de chauffe. Cette face d’entrée correspond à une première face du dispositif de chauffage qui est perpendiculaire à la trajectoire du flux d’air circulant dans le conduit de l’installation de chauffage dans laquelle le dispositif de chauffage est installé. La première fenêtre a une première section de passage, au moins en partie ouverte. La deuxième fenêtre est également définie par sa section de passage, et celle-ci est alors plus petite que la première section de passage. Cette différence de section de passage permet de réduire la quantité de la deuxième partie du flux d’air en sortie du dispositif de chauffage.
La deuxième fenêtre peut aussi être coplanaire avec une face de sortie de la première partie du flux d’air, en sortie du bloc de chauffe. Cette face de sortie correspond à une deuxième face du dispositif de chauffage qui est perpendiculaire à la trajectoire du flux d’air dans le conduit de l’installation de chauffage dans laquelle le dispositif de chauffage est installé.
Indépendamment de l’exemple de réalisation choisi, l’invention possède au moins l’une des caractéristiques suivantes, considérées isolément ou en combinaison : la deuxième section de passage est différente de zéro. On comprend ici que la deuxième fenêtre est au moins en partie ouverte ; le logement est situé entre le module de commande et le bloc de chauffe, selon un plan général d’extension du bloc de chauffe ; la première fenêtre est opposée à la deuxième fenêtre par rapport au terminal électrique. Ainsi, la première fenêtre et la deuxième fenêtre délimitent de part et d’autre le logement ; la première section de passage est égale à une section de passage du logement. On garantit ainsi le passage d’un outil destiné à relier mécaniquement et électriquement le terminal et son conducteur ; la deuxième section de passage est strictement inférieure à une section de passage du logement ; la deuxième fenêtre est coplanaire avec une face de sortie du bloc de chauffe ; la deuxième fenêtre est couverte par un dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers ; le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers est formé par au moins une fente bordée par au moins une bordure ; la fente s’étend perpendiculairement à un axe d’extension longitudinal du bloc de chauffe. La fente s’étend dans un plan dans lequel s’étend la deuxième fenêtre ; le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers est une pièce rapportée au droit de la deuxième fenêtre ; le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers comprend des moyens de fixation du dispositif de réduction de la quantité d’air au boîtier ; de manière alternative ou complémentaire, le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers comprend des moyens de fixation du dispositif de réduction de la quantité d’air à un cadre logeant le bloc de chauffe ; le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers est venu de matière avec le boîtier ou venu de matière avec un cadre logeant le bloc de chauffe ; le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers comprend un dispositif déflecteur d’air. Un tel déflecteur a pour fonction de changer la direction de la deuxième partie du flux d’air ; le dispositif déflecteur d’air est agencé pour dévier la deuxième partie du flux d’air passant à son travers vers la première partie du flux qui traverse le bloc de chauffe ; le dispositif déflecteur d’air est formé par au moins une lame déflectrice d’air ; la lame déflectrice d’air s’étend perpendiculairement à un axe d’extension longitudinal du bloc de chauffe du dispositif de chauffage ; la lame déflectrice d’air s’étend le long de la fente et émerge de la bordure selon un plan concourant et distinct d’un plan passant par la deuxième fenêtre. Une telle lame déflectrice d’air est donc inclinée par rapport à la fente qu’elle jouxte. L’invention concerne aussi une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile comportant un dispositif de chauffage tel que décrit ci-dessus. L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage d’un flux d’air, selon l’une quelconque des caractéristiques décrites précédemment, caractérisé en ce qu’il comprend une première étape consistant en une superposition d’un terminal électrique de l’élément chauffant avec un conducteur électrique du module de commande dans le logement, suivi d’une deuxième étape de fixation du terminal électrique avec le conducteur électrique et suivi d’une troisième étape consistant à recouvrir au moins partiellement la deuxième fenêtre qui délimite au moins un logement du dispositif de chauffage. Selon cet aspect de l’invention, la troisième étape est réalisée par le positionnement d’un dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers au droit de la deuxième fenêtre.
Le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers peut être clipsé, sérré, collé ou soudé au moins au boîtier et/ou au boîtier et au cadre.
Une étape préalable peut consister en la constitution du boîtier au cours de laquelle on assemble deux demi-coquilles et un capot.
Selon un aspect, le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers est venu de matière avec une demi-coquille.
Selon un autre aspect du procédé, le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers peut être venu de matière avec un cadre délimitant le bloc de chauffe. Dans ce cas, une étape initiale consiste à introduire partiellement les éléments chauffants dans le cadre de manière à ce qu’ils dépassent du cadre, puis la deuxième étape consiste à fixer les terminaux électrique sur les conducteur électriques, et une autre étape qui consiste à translater le cadre sur les éléments chauffants jusqu’à ce que le dispositif de réduction d’air passant à son travers recouvre la deuxième fenêtre d’au moins un logement. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une vue de face d’un dispositif de chauffage apte à être logé dans un conduit de circulation d’air d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale passant par un terminal électrique et un conducteur électrique ; - la figure 3 est une vue de face du dispositif de chauffage et d’un dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers disposé séparément, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, et sur laquelle les éléments chauffants ne sont pas représentés ; - la figure 4 est vue schématique en coupe longitudinale passant par un terminal électrique et un conducteur électrique et illustrant un exemple de réalisation du dispositif déflecteur d’air ; - les figures 5 à 7 sont des vues de dessus, de côté et de dessous du dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers représenté selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4 ; - la figure 8 est une vue arrière des moyens de fixation du dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers sur le dispositif de chauffage ; - la figure 9 est une vue éclatée en perspective trois-quarts avant d’un dispositif de chauffage selon un deuxième mode de réalisation ; - la figure 10 est une vue de face avant du dispositif de chauffage selon le mode de réalisation représenté sur la figure 9 ; - la figure 11 est une vue en perspective trois-quarts avant du dispositif de chauffage selon un troisième mode de réalisation ;
Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile. De plus, les termes inférieur et supérieur doivent être interprétés lorsque l’objet est en position normale d’utilisation, c’est-à-dire positionné dans un conduit d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de manière à être traversé par un flux d’air.
Les directions évoquées ci-dessus sont également visibles dans un repère orthonormé OXYZ représenté sur les figures.
On se réfère aux figures 1 à 11 pour décrire un dispositif de chauffage 2, 2’, 2” électrique selon l’invention, qui est apte à être logé dans un conduit de circulation d’air d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, de manière à transformer l'énergie électrique prélevée sur le véhicule en énergie thermique restituée dans l’air traversant ladite installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation. Ce dispositif de chauffage 2, 2’, 2” est prévu en complément du traitement thermique du flux d’air que procure un radiateur principal. L’installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation n’est pas représentée ici, mais on comprendra que le conduit principal de cette installation comporte de façon classique une ouverture d’accès à l’intérieur du conduit réalisée dans une paroi dudit conduit pour l’insertion du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”. Pour ce faire, des oreilles de fixations 4 et un dispositif d’accostage 6 à la paroi du conduit permettent une insertion étanche et centrée du dispositif de chauffage 2, 2’, 2” dans le conduit principal de cette installation, visible sur les figures 1 et 3.
Dans les différents modes de réalisation décrits, le dispositif de chauffage 2, 2’, 2” comprend un boîtier 8, 8’ et un bloc de chauffe 10. Le dispositif de chauffage 2, 2’, 2” est prévu pour réchauffer un flux d’air circulant à son travers. Le dispositif de chauffage 2, 2’, 2” comprend le bloc de chauffe 10 traversé de part en part par une première partie du flux d’air, pour y être réchauffé. Ce bloc de chauffe 10 peut être maintenu dans un cadre, ou simplement attaché à celui-ci par l’une des extrémités du bloc de chauffe 10.
Le bloc de chauffe 10 comprend au moins un élément chauffant 12, et avantageusement plusieurs éléments chauffants 12. Un élément chauffant 12 est par exemple configuré en forme de barreau chauffant 14 étendu selon un axe d'extension longitudinal parallèle à la direction OZ du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”. Ce barreau chauffant 14 comprend une première et une deuxième extrémité longitudinalement opposées l’une à l’autre. Ce barreau chauffant 14 comprend deux électrodes qui alimentent électriquement une pluralité de résistances à coefficient de température positif « CTP » comprise dans le barreau chauffant 14. Ce barreau chauffant 14 comprend également deux dissipateurs chargés d’augmenter la surface de contact entre la résistance électrique et le flux d’air.
Le bloc de chauffe 10 est ici constitué à titre d’exemple, par trois barreaux chauffants 14 identiques et distincts. Ces barreaux chauffants 14 sont agencés selon un plan P d’extension générale du dispositif de chauffage 2, 2’, 2” de telle sorte que le flux d’air à réchauffer traverse ce plan P selon une direction sensiblement orthogonale à ce dernier. Selon une alternative, le bloc de chauffe 10 comprend uniquement deux barreaux chauffants 14 dont un premier barreau chauffant 14 comprend uniquement deux dissipateurs, tandis qu’un deuxième barreau chauffant 14 comprend exactement trois dissipateurs.
La première extrémité 16 du barreau chauffant 14 comprend au moins un terminal électrique 18, notamment deux terminaux électriques 18 conformés ici sous forme de pattes d’un matériau conducteur électrique. Ces terminaux électriques 18 sont chacun formés par une extrémité longitudinale de ou des électrodes constitutives de l’élément chauffant 12. De manière alternative, les terminaux électriques 18 peuvent être formés par des prolongateurs distincts des électrodes mais raccordés électriquement à ces dernières.
Les éléments chauffants 12 s’étendent chacun dans une cavité 20 autorisant le passage d’au moins une première partie 40 du flux d’air à réchauffer au travers de l’élément chauffant 12, cette cavité 20 pouvant être comprise dans le boîtier 8 et/ou dans le cadre. Dans la suite de la description, les éléments chauffants 12 utilisés dans les différents modes de réalisation suivent cette même configuration telle que définie ci-dessus.
Dans tous les modes de réalisations, tel qu’illustré sur la figure 1 à titre d’exemple, le boîtier 8 loge un module de commande 22. Le module de commande 22 est porteur de conducteurs électriques 24 qui sont connectés électriquement et mécaniquement aux terminaux électriques 18 des éléments chauffants 12. Le module de commande 22 logé dans le boîtier 8 pilote la mise en œuvre de l’élément chauffant 12 à l’aide d’une plaque de circuits imprimés, à partir de l’application d’une tension électrique entre au moins un conducteur électrique 24 et le terminal électrique 18 de l’élément chauffant 12. Le terminal électrique 18 est destiné à assurer la mise en relation de la source d’alimentation électrique avec l’élément chauffant 12, via le conducteur électrique 24. Chaque terminal électrique 18 est ménagé dans le prolongement longitudinal de l’élément chauffant 12 et en contact avec le conducteur électrique 24 correspondant du module de commande 22. Le conducteur électrique 24 est ici conformé sous forme de plot. Tel que représenté, chacune des pattes est respectivement en contact avec chacun des plots.
Les conducteurs électriques 24 et les terminaux électriques 18 s’étendent dans un logement 30 qui est ménagé par exemple entre le module de commande 22 et le bloc de chauffe 10, selon l’axe OZ du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, c’est-à-dire une direction longitudinale du dispositif de chauffage.
Le logement 30 est ménagé dans le prolongement longitudinal de la cavité 20 selon le plan P. Ce logement 30 réceptionne la première extrémité 16 de l’élément chauffant 12, de manière à procurer un accès libre aux terminaux électriques 18. Le terminal électrique 18 et le conducteur électrique 24 s’étendent ainsi dans le logement 30.
Tel que représenté sur les figures 2 et 4, le logement 30 comprend deux fenêtres 32, 34 opposées Tune à l’autre par rapport au terminal électrique 18 et au conducteur électrique 24, ces fenêtres étant parallèles, ou sensiblement parallèles. Tune par rapport à l’autre.
Une première fenêtre 32 présente une première section de passage 36 correspondant à la surface d’ouverture de cette première fenêtre 32 par laquelle une deuxième partie 42 du flux d’air rentre dans le logement 30. Cette première fenêtre 32 est au moins en partie ouverte pour autoriser le passage d’un appareillage adapté pour relier mécaniquement et électriquement le termina] électrique 18 et le conducteur électrique 24. Pour ce faire, la première section de passage 36 est au moins égale à une section de passage 44 du logement 30.
Le logement 30 est délimité par une deuxième fenêtre 34 qui présente une deuxième section de passage 38 correspondant à la surface d’ouverture de cette deuxième fenêtre 34 par laquelle la deuxième partie 42 du flux d’air peut sortir de manière restreinte du logement 30. Cette deuxième section de passage 38 est strictement inférieure à la première section de passage 36 et, de manière optionnelle, à la section de passage du logement 30.
Le fait que la deuxième section de passage 38 soit inférieure à la première section de passage 36 résulte notamment de la présence d’un dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers. Un tel dispositif de réduction 46 est destiné à être positionné en regard de la deuxième fenêtre 34, tel qu’illustré sur les figures 2 ou 4.
La première fenêtre 32 est coplanaire avec la face d’entrée du bloc de chauffe 10, par lequel la première partie 40 du flux d’air pénètre dans le bloc de chauffe 10. La deuxième fenêtre 34 est également coplanaire avec une face de sortie de la première partie 40 du flux d’air qui sort du bloc de chauffe 10, cette face correspondant à la face de sortie du flux d’air hors du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”. On notera également que la deuxième partie 42 du flux d’air sort non réchauffée après son passage dans le logement 30. Ce logement 30 n’est donc pas destiné à réchauffer de flux d’air.
Ces deux fenêtres 34, 36 qui délimitent le logement 30 sont configurées avantageusement pendant l’assemblage du dispositif de chauffage 2, 2’, 2” pour permettre l’accès à une zone 48 de superposition des terminaux électriques 18 et des conducteurs électriques 24, visible sur les figures 1, 2 ou 4.
La mise en contact de chaque terminal électrique 18 avec son conducteur électrique 24 s’effectue à l’aide d’un procédé de clinchage ou de rivetage. On comprendra que le logement 30 autorise l’accès à la zone 48 de fixation des terminaux électriques 18 sur leurs conducteurs électriques 24 par un appareillage adapté nécessaire durant l’étape de fixation des terminaux électriques 18. Ce logement 30 a pour fonction de connecter électriquement l’élément chauffant 12 au module de commande 22.
Afin de faciliter la compréhension de la figure 1, le dispositif de chauffage 2 selon l’invention illustre schématiquement trois logements 30, dans lesquels un premier logement 30 situé au centre comporte uniquement deux terminaux électriques 18, un deuxième logement 30 comporte uniquement deux conducteurs électriques 24 et un dernier logement 30 comporte deux terminaux électriques 18 et deux conducteurs électriques 24 connectés électriquement et également fixés ensemble.
Les différents modes de réalisation décrits diffèrent en partie selon la configuration du boîtier 8, 8’.
Le premier mode de réalisation, tel que représenté sur la figure 1 et 3 consiste en un dispositif de chauffage 2 comprenant un boîtier 8 logeant le module de commande 22 et comportant un manchon 50 maintenant les éléments chauffants 12 en place.
Tel que représenté sur les figures 1 et 3, le manchon 50 comporte trois cavités 20 et trois logements 30, chaque logement 30 recevant deux terminaux électriques 18 et deux conducteurs électriques 24 correspondants connectés électriquement entre eux.
Le manchon 50 ménagé dans le boîtier 8 comprend au moins une cavité 20 et un logement 30 conformés en une même pièce, tel que visibles sur les figures 1 et 3. Ce manchon 50 réceptionne la première extrémité 16 des éléments chauffants 12 et permet le maintien en place des éléments chauffants 12 sans contact mécanique entre eux, notamment à T aide de parois de séparation 52 comprises dans le manchon 50. Ces parois de séparation 52 s’étendent longitudinalement dans le plan P et transversalement à celui-ci.
On notera que cette cavité 20 présente une ouverture 54, à une extrémité du boîtier 8, perpendiculaire au plan P pour le passage de la première extrémité 16 de Télément chauffant 12 comportant les terminaux électriques 18. Ainsi, Télément chauffant 12 est inséré par translation selon la direction OZ dans la cavité 20, puis dans le logement 30.
On comprendra que la configuration de chaque cavité 20 et logement 30 dans le manchon 50 conditionne la bonne réception des éléments chauffants 12 dans le boîtier 8 du dispositif de chauffage 2.
Dans ce mode de réalisation, le logement 30 est délimité par la première et la deuxième fenêtre 32, 34. Comme le prévoit l’invention, la deuxième section de passage 38 délimitant la deuxième fenêtre 34 est inférieure à la première section de passage 36 délimitant la première fenêtre 32. Cette deuxième section de passage 38 est réduite grâce au dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers, tel que représenté sur les figures 2 et suivantes.
Selon un mode de réalisation, la première fenêtre 32 est intégralement ouverte, c’est-à-dire que la section de passage 44 du logement 30 est égale à la première section de passage 36 de la première fenêtre 32.
Dans ce mode de réalisation représenté sur la figure 3, le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers consiste en une pièce rapportée, distincte du boîtier 8 et destinée à être rapportée sur le boîtier 8 une fois l’opération de clinchage réalisée entre le conducteur électrique 24 et le terminal électrique 18. Le caractère rapporté du dispositif de réduction 46 est néanmoins transposable aux modes de réalisations illustrés sur les autres figures.
Selon le mode de réalisation, le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers peut être une pièce rapportée ou venue de matière avec un composant du dispositif de chauffage 2’, 2”.
Le montage du dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers peut être amovible ou fixé à demeure sur le dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, indifféremment. Tel que représenté sur les figures 5 à 7, ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers présente une face supérieure 66 et une face inférieure 68, cette dernière comprenant au moins un moyen de fixation 70, tel qu’un crochet 72 venu de matière avec la face inférieure 68 et configuré pour venir en prise avec au moins une paroi de séparation 52 du manchon 50 du boîtier 8, ou sur une portion du boîtier 8 ou du cadre délimitant le logement 30.
La figure 8 représente en détails la coopération du dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers avec le boîtier 8. Le moyen de fixation 70 du dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers est configuré pour coopérer et fixer le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers à au moins un montant 28 d’une première coquille, constitutive d’un exemple de réalisation du boîtier 8.
Le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers consiste ici en un volet 58, par exemple muni de fentes et/ou de persiennes. On comprendra que le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers présente une forme adaptée pour couvrir uniquement l’ensemble des deuxièmes fenêtres 34 des logements 30. Ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers est formé d’au moins une fente 60 bordée par une bordure 61, laissant passer la deuxième partie du flux d’air. Dans le cas présent, le volet 58 comprend trois fentes 60, dont au moins une, et avantageusement toutes, s’étendent selon l’axe transversal OY du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, c’est-à-dire perpendiculairement à la direction longitudinale du bloc de chauffe.
Ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers présente une forme rectangulaire. La longueur et la largeur de ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers sont conditionnées par les dimensions de l’ensemble des deuxièmes fenêtres 34 des logements 30 compris dans le boîtier 8.
Par ailleurs, tel représenté notamment sur la figure 6, ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers peut être pourvu d’un dispositif déflecteur d’air 64, qui prend par exemple la forme d’au moins une lame déflectrice d’air 62. Une telle lame déflectrice 62 s’étend le long de chaque fente 60, perpendiculairement à la direction d’extension longitudinale du bloc de chauffe.
Le dispositif déflecteur d’air 64 peut comprendre trois ou quatre lames déflectrices d’air 62, s’étendant longitudinalement selon un axe transversal OY du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”.
Ainsi, le dispositif de réduction 46 de la quantité de l’air passant à son travers est compléter par un dispositif déflecteur d’air 64, déviant la deuxième partie 42 du flux d’air en sortie de logement 30. La ou les lames déflectrices d’air 62 sont agencées pour dévier la deuxième partie 42 du flux d’air en sortie de logement 30 vers la première partie 40 du flux d’air en sortie du bloc de chauffe 10. On comprendra que la configuration, notamment l’inclinaison est prévue pour faire en sorte que les deux parties du flux d’air 40, 42 qui sortent respectivement du bloc de chauffe 10 et des logements 30, se rejoignent. Cette deuxième partie 42 du flux d’air non réchauffé en sortie de logement 30 est avantageusement déviée vers la première partie 40 du flux d’air qui est réchauffé par le bloc de chauffe 10. Ainsi, les deux parties de flux d’air 40, 42 en sortie du dispositif de chauffage 2, 2’, 2” se mélangent et l’effet négatif de la température de la deuxième partie 42 du flux d’air est significativement diminué.
En se reportant à la figure 7, la face inférieure 68 du dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers présente des rebords 74 venus de matière avec la face inférieure 68 et configurés aux dimensions nécessaires pour être emboîtés dans au moins une deuxième fenêtre 34 d’un logement 30. Le montage du dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers se fait par translation selon l’axe OX du dispositif de chauffage 2, 2’, 2” et notamment par insertion des rebords 74 dans la partie du boîtier 8 qui borde les deuxièmes fenêtres 34. Le volet 58 coopère ici avec l’ensemble des logements 30 par un montage à force, ou alternativement par clipsage des crochets 72 sur les parois de séparation 52, par exemple. Tel que représenté, le volet 58 comprend au moins trois crochets 72 et les rebords 74 destinés à coopérer avec chacune des deuxièmes fenêtres 34 des logements 30.
Les figures 9 et 11 représentent respectivement un deuxième mode de réalisation et un troisième mode de réalisation, selon lesquels un dispositif de chauffage 2’, 2” comprend un boîtier 8’ formé d’un capot 76 et de deux demi-coquilles 78, 80 solidarisées entre elles selon le plan du dispositif de chauffage 2’, 2”.
Une première demi-coquille 78 et une deuxième demi-coquille 80 sont assemblées entre elles par des moyens de coopération, notamment par clipsage, collage, soudage et/ou sertissage. Une fois les deux demi-coquilles 78, 80 assemblées Tune à l’autre, le capot 76 recouvre un volume interne délimité par les deux demi-coquilles 78, 80. Ce volume interne reçoit le module de commande 22, notamment une plaque de circuits imprimés 82.
Ces dispositifs de chauffage 2’, 2” selon le deuxième et le troisième mode de réalisation comprennent également un cadre 84 dans lequel est disposé le bloc de chauffe 10. Le cadre 84 comprend au moins la cavité 20 dans laquelle s’étend un élément chauffant 12. La cavité 20 s’étend sur toute la longueur du cadre 84, selon la direction longitudinale OZ de Télément chauffant 12. Le cadre 84 comprend par exemple trois cavités 20 séparées deux à deux par un espace intercalaire 86. La cavité 20, dont les caractéristiques ont été décrites précédemment dans le premier mode de réalisation, autorise le passage du flux d’air à travers le bloc de chauffe 10.
Les espaces intercalaires 86 présentes des orifices 88 pour le passage d’une partie du flux d’air et sont délimités par des barres 90. Ces espaces intercalaires 86 sont par exemple venus de matière avec le cadre 84 de sorte à former une seule pièce. Ces espaces intercalaires 86 forment des moyens d’équilibrage de la perte de charge sur l’air du dispositif de chauffage 2’, 2”. Le dispositif de chauffage 2’, 2” peut également présenter au moins un élément de renfort 92, tel que des croisillons. Ainsi, le cadre 84 maintient des éléments chauffants 12, notamment trois éléments chauffants 12, étendus selon la direction longitudinale de l’axe OZ.
Le boîtier 8’ et le cadre 84 sont assemblés ensemble à l’aide de dispositif de coopération, prenant la forme d’une coopération faisant intervenir au moins un doigt de guidage venu de matière avec une demi-coquille, destiné à être inséré dans un fourreau ménagé dans un montant du cadre 84, par exemple. Les dispositifs de coopérations peuvent être ménagés sur les demi-coquilles 78 et 80 et sur des montants périphériques du cadre 84, ainsi que sur les demi-coquilles 78, 80 et dans le prolongement d’au moins un espace intercalaire 86.
Entre le bloc de chauffe 10 et le module de commande 22 s’étend au moins le logement 30, avantageusement trois logements 30. Chacun de ces logements 30 est délimité en partie par la première demi-coquille 78 et par la deuxième demi-coquille 80, ainsi que par une extrémité du cadre 84. La première fenêtre 32 du logement 30 est délimitée par la première demi-coquille 78 et par le cadre 84. La deuxième fenêtre 34 est délimitée par la deuxième demi-coquille 80 et par le cadre 84, selon cet exemple de réalisation.
Tel que représenté pour le deuxième et troisième mode de réalisation, trois éléments chauffants 12 constituent le bloc de chauffe 10 dans le cadre 84. Ainsi, le cadre 84 comprend trois cavités 20 séparées par des espaces intercalaires 86 traversés par une partie du flux d’air, et non plus uniquement par des parois de séparation, comme c’est le cas du premier mode de réalisation.
Selon le deuxième mode particulier de réalisation, la deuxième demi-coquille 80 comprend le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers qui couvre au moins une deuxième fenêtre 34 d’au moins un logement 30, et notamment l’ensemble des logements 30 du dispositif de chauffage 2’. Ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers est venu de matière avec la deuxième demi-coquille 80. Ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers vient recouvrir au moins la deuxième fenêtre 34 d’un logement 30. Ainsi la quantité d’air traversant le logement 30 et le dispositif de réduction 46 d’air passant à son travers est réduite.
Tel que représenté sur les figures 9 et 10, dans ce deuxième mode de réalisation, les éléments chauffants 12 sont insérés au préalable par translation selon le plan général d’extension du bloc de chauffe et la direction OZ dans le cadre 84. Pour ce faire chaque cavité 20 présente une ouverture 54 perpendiculaire au plan général d’extension du bloc de chauffe, pour le passage de la deuxième extrémité de Télément chauffant 12 opposée à la première extrémité 16. Chaque élément chauffant 12 suit un mouvement de translation selon la direction OZ dans le cadre 84, de façon à positionner les terminaux électriques 18 des éléments chauffants 12 en accès libre pour être mis en contact électrique avec les conducteurs électriques 24 du module de commande 22.
Ainsi et tel que représenté, les terminaux électriques 18 sont mis en contact par rivetage ou clinchage avec les conducteurs électriques 24 connecté à la plaque de circuits imprimés 82 constituant le module de commande 22. Une fois la mise en contact électrique effectuée, les deux demi-coquilles 78, 80 sont assemblées autour de la plaque de circuits imprimés 82, puis le capot 76 est assemblé pour recouvrir la plaque de circuits imprimés 82, puis par un mouvement de translation selon la direction longitudinale des éléments chauffant 12, le cadre 84 est assemblé au boîtier 8’ à l’aide des dispositifs de coopération présentés ci-dessus.
La figure 11 représente le troisième mode de réalisation du dispositif de chauffage 2” selon l’invention. Ce dispositif de chauffage 2”, tel que défini précédemment, comprend un boîtier 8’ consistant en deux demi-coquilles 78, 80 et un capot 76 et un cadre 84.
Dans ce mode de réalisation, les éléments chauffants 12 sont insérés au préalable par translation selon le plan général d’extension du bloc de chauffe dans le cadre 84. Pour ce faire, chaque cavité 20 présente une ouverture 54 perpendiculaire au plan P, pour le passage de la deuxième extrémité de l’élément chauffant 12 opposée à la première extrémité 16. Chaque élément chauffant 12 suit un mouvement de translation partielle selon la direction longitudinale OZ dans le cadre 84, de façon à disposer les terminaux électriques 18 des éléments chauffants 12 en accès libre hors du cadre 84, pour être mis en contact électrique et fixés aux conducteurs électriques 24 du module de commande 22.
Tel que représenté sur la figure 11, dans ce troisième mode de réalisation, le cadre 84 comprend le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers qui couvre au moins une deuxième fenêtre 34 d’un logement 30, et notamment de l’ensemble des logements 30 du boîtier 8’. Ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers est venu de matière avec le cadre 84. Ainsi, la quantité de deuxième partie 42 du flux d’air traversant le logement 30 est réduite.
Ce dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers comprend au moins un bandeau 94, notamment trois bandeaux 94. Ce bandeau 94 est venu de matière avec le cadre 84 et est ménagé dans le prolongement longitudinal d’une cavité 20 qui reçoit un élément chauffant, selon l’axe OZ. Le bandeau 94 s’étend selon le plan P général d’extension du bloc de chauffe.
Ce bandeau 94 dépasse longitudinalement d’un plan qui délimite une extrémité longitudinale du cadre 84. Un tel bandeau peut comprendre une ou plusieurs fentes 60 bordées par une bordure 60, tel que détaillé au premier mode de réalisation. De manière complémentaire, ce ou ces bandeaux 94 peuvent comprendre un dispositif déflecteur d’air arrangé sur le dispositif de réduction 46 de la quantité d’air passant à son travers de manière similaire au premier mode de réalisation. L’assemblage du dispositif de chauffage selon ce troisième mode de réalisation est terminé par une étape au cours de laquelle le boîtier 8’ a été assemblé préalablement ou parallèlement à l’étape d’insertion des éléments chauffants dans le cadre, en positionnant le capot 76 sur les demi-coquilles 78, 80, laissant un espace où est logé le module de commande 22. Les terminaux électriques 18 sont mis en contact par rivetage ou clinchage avec les conducteurs électriques 24 connectés à la plaque de circuits imprimés 82. Une fois la mise en contact électrique effectuée, le cadre 84 est assemblé au boîtier 8’, à l’aide des dispositifs de coopération et par un mouvement de translation le long des éléments chauffants 12 selon la direction longitudinale OZ, de manière à entièrement loger les éléments chauffants 12 dans le cadre 84 et à recouvrir les logements 30 par le dispositif de réduction 46 de la quantité d’aire passant à son travers.

Claims (23)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) électrique pour chauffer un flux d’air circulant dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, comprenant : un bloc de chauffe (10) traversé par une première partie (40) du flux d’air et comprenant au moins un élément chauffant (12) au bout duquel est ménagé au moins un terminal électrique (18), un boîtier (8, 8’) dans lequel est disposé un module de commande (22) de l’élément chauffant (12), le module de commande (22) comprenant au moins un conducteur électrique (24) en contact avec le terminal électrique (18), au moins un logement (30) dans lequel s’étendent le terminal électrique (18) et le conducteur électrique (24), ledit logement (30) étant délimité par une première fenêtre (32) et par une deuxième fenêtre (34), la première fenêtre (32) étant définie par une première section de passage (36) d’une deuxième partie (42) du flux d’air et la deuxième fenêtre (34) est définie par une deuxième section de passage (38) de la deuxième partie (42) du flux d’air, caractérisé en ce que la deuxième section de passage (38) est strictement inférieure à la première section de passage (36).
  2. 2. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première section de passage (36) est égale à une section de passage (44) du logement (30).
  3. 3. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième section de passage (38) est strictement inférieure à une section de passage (44) du logement (30).
  4. 4. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième fenêtre (34) est coplanaire avec une face de sortie du bloc de chauffe (10).
  5. 5. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième fenêtre (34) est couverte par un dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers.
  6. 6. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers est formé par au moins une fente (60) bordée par au moins une bordure (61).
  7. 7. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la fente (60) s’étend perpendiculairement à un axe d’extension longitudinal du bloc de chauffe (10).
  8. 8. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers est une pièce rapportée au droit de la deuxième fenêtre (34).
  9. 9. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers comprend des moyens de fixation du dispositif de réduction (46) de la quantité d’air au boîtier (8, 8’).
  10. 10. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers comprend des moyens de fixation du dispositif de réduction de la quantité d’air (46) à un cadre (84) logeant le bloc de chauffe (10).
  11. 11. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers est venu de matière avec le boîtier (8, 8’).
  12. 12. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers est venu de matière avec un cadre (84) logeant le bloc de chauffe (10).
  13. 13. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce le dispositif de réduction (46) de la quantité d’air passant à son travers comprend un dispositif déflecteur d’air (64).
  14. 14. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif déflecteur d’air (64) est agencé pour dévier la deuxième partie (42) du flux d’air passant à son travers vers la première partie (40) du flux d’air destinée à sortir du bloc de chauffe (10).
  15. 15. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le dispositif déflecteur d’air (64) est formé par au moins une lame déflectrice d’air (62).
  16. 16. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame déflectrice d’air (62) s’étend perpendiculairement à un axe d’extension longitudinal du bloc de chauffe (10) du dispositif de chauffage (2, 2’, 2”).
  17. 17. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon la revendication 15 ou 16 en combinaison avec l’une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la lame déflectrice d’air (62) s’étend le long de la fente (60) et émerge de la bordure (61) selon un plan concourant et distinct d’un plan passant par la deuxième fenêtre (34).
  18. 18. Installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile comportant un dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  19. 19. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) d’un flux d’air selon l’une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu’il comprend une première étape consistant en une superposition d’un terminal électrique (18) d’élément chauffant (12) avec un conducteur électrique (24) du module de commande (22) dans le logement (30), suivi d’une deuxième étape de fixation du terminal électrique (18) avec le conducteur électrique (24) et suivi d’une troisième étape consistant à recouvrir partiellement la deuxième fenêtre (34) qui délimite au moins un logement (30) du dispositif de chauffage (2, 2’, 2”).
  20. 20. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2, 2’, 2”) d’un flux d’air selon la revendication précédente, caractérisé en ce la troisième étape est réalisée par le positionnement d’un dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers (46) au droit de la deuxième fenêtre (34).
  21. 21. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2’, 2”) d’un flux d’air selon l’une quelconque des revendications 19 ou 20, comprenant une étape préalable de constitution du boîtier (8’) au cours de laquelle on assemble deux demi-coquilles (78, 80) et un capot (76).
  22. 22. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2”) d’un flux d’air selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de réduction de la quantité d’air passant à son travers (46) est venu de matière avec un cadre (84) délimitant le bloc de chauffe (10).
  23. 23. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2”) d’un flux d’air selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’une étape initiale consiste à introduire partiellement les éléments chauffants (12) dans le cadre (84) de manière à ce qu’ils dépassent du cadre (84), puis la deuxième étape qui consiste à fixer les terminaux électrique (18) sur les conducteur électriques (24), et une autre étape qui consiste à translater le cadre (84) sur les éléments chauffants (12) jusqu’à ce que le dispositif de réduction d’air passant à son travers (46) couvre la deuxième fenêtre (34) d’au moins un logement (30).
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