FR3081280A1 - Module de chauffage pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile - Google Patents

Module de chauffage pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR3081280A1
FR3081280A1 FR1854205A FR1854205A FR3081280A1 FR 3081280 A1 FR3081280 A1 FR 3081280A1 FR 1854205 A FR1854205 A FR 1854205A FR 1854205 A FR1854205 A FR 1854205A FR 3081280 A1 FR3081280 A1 FR 3081280A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
heating
parts
module
module according
envelope
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
FR1854205A
Other languages
English (en)
Inventor
Justin Mendy
Jonathan Fournier
Romain Delcourt
Pascal Fourgous
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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
Priority to FR1854205A priority Critical patent/FR3081280A1/fr
Publication of FR3081280A1 publication Critical patent/FR3081280A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429—For vehicles
    • F24H3/0435—Structures comprising heat spreading elements in the form of fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429—For vehicles
    • F24H3/0441—Interfaces between the electrodes of a resistive heating element and the power supply means
    • F24H3/0447—Forms of the electrode terminals, e.g. tongues or clips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872—PTC
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • H05B2203/023—Heaters of the type used for electrically heating the air blown in a vehicle compartment by the vehicle heating system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Module de chauffage électrique, pour dispositif de chauffage électrique, le module (12) comprenant une unité de chauffage (20), ladite unité (20) comprenant : • un ou plusieurs corps de chauffe (22), de préférence du type à coefficient de température positif, agencés pour générer de la chaleur quand ils sont parcourus par un courant, • des électrodes (24) en contact avec le corps de chauffe (22) pour alimenter ledit corps de chauffe (22) en courant, le module (12) comprenant en outre : - une enveloppe thermique (26) agencée pour conduire la chaleur générée par le corps de chauffe (22), - une couche d'isolant électrique entre chaque électrode (24) et l'enveloppe (26), caractérisé en ce que l'enveloppe thermique (26) comprend au moins une première pièce (28a) et une deuxième pièce (28b) assemblées entre elles.

Description

La présente invention concerne un module de chauffage pour dispositif de chauffage pour véhicule automobile, notamment pour dispositif de chauffage à haute tension pour véhicule automobile électrique ou hybride.
H est connu de munir un véhicule automobile d’un dispositif de chauffage. Un tel dispositif de chauffage peut notamment être mis en œuvre pour chauffer de l’air avant qu’il ne pénètre dans l’habitacle du véhicule automobile.
Dans le cadre d’un véhicule automobile électrique, en particulier, il est connu de mettre en œuvre un dispositif de chauffage dit « à haute tension ». Un tel dispositif de chauffage est classiquement alimenté par une tension comprise entre 100 V et 1000 V.
Ce dispositif de chauffage peut notamment être intégré à une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (dite « unité HVAC » de l’anglais «heating, ventilation and air-conditioning »). Dans ce cas, le dispositif de chauffage est par exemple disposé en aval du cœur de chauffage du liquide de refroidissement.
Un tel dispositif de chauffage comprend classiquement des unités de chauffage, reçues chacune dans un tube, les tubes étant en contact avec des ailettes visant à améliorer l’échange thermique avec l’air à chauffer. Chaque unité de chauffage comprend par exemple un ou plusieurs corps de chauffe, alimenté/s électriquement par deux électrodes, l’ensemble du/des corps de chauffe et des deux électrodes étant recouvert par une couche d’isolant électrique. Le corps de chauffe est par exemple une pierre en matériau à résistance à coefficient de température positif (ou PTC, de l’anglais « positive temperature coefficient »).
Pour la fabrication du dispositif de chauffage, il est donc nécessaire que chaque tube soit suffisamment haut pour permettre l’insertion à l’intérieur d’une unité de chauffage. Toutefois, à la fin du procédé de fabrication, il est nécessaire que la hauteur initiale du tube ait été réduite afin de prendre en sandwich l’unité de chauffage, ceci afin de permettre, notamment, des contacts électriques corrects entre les électrodes et le ou les corps de chauffe et un bon transfert thermique général.
Pour ce faire, il est connu de presser le tube selon la direction de sa hauteur. Cependant, un tel pressage s’avère difficile à contrôler pour permettre la prise en sandwich de l’unité de chauffage dans le tube, sans endommager les composants de cette unité de chauffage.
De plus, la forme finale du tube n’est pas bien maîtrisée. En conséquence, il est difficile d’assurer un contact thermique satisfaisant entre l’unité de chauffage et le tube. En effet, il subsiste des espaces entre le tube et l’unité de chauffage. Ces espaces renferment de l’air qui isole l’unité de chauffage, détériorant ainsi le transfert thermique entre l’unité de chauffage et le flux d’air à réchauffer. Les performances du dispositif en sont affectées.
Un but de l’invention est de proposer un module de chauffage pour dispositif de chauffage pour véhicule automobile, comprenant une enveloppe thermique, ladite enveloppe étant notamment destinée à recevoir une unité de chauffage et, le cas échéant, à être relié thermiquement à des ailettes, ladite enveloppe thermique permettant de faciliter la fabrication d’un dispositif de chauffage pour véhicule automobile.
A cet effet, l’invention a pour objet un module de chauffage électrique, pour dispositif de chauffage électrique, le module comprenant une unité de chauffage, ladite unité comprenant :
o un ou plusieurs corps de chauffe, de préférence du type à coefficient de température positif, agencés pour générer de la chaleur quand ils sont parcourus par un courant, o des électrodes en contact avec le corps de chauffe pour alimenter ledit corps de chauffe en courant, le module comprenant en outre :
- une enveloppe thermique agencée pour conduire la chaleur générée par le corps de chauffe,
- une couche d’isolant électrique entre chaque électrode et l’enveloppe, caractérisé en ce que l’enveloppe thermique comprend au moins une première pièce et une deuxième pièce assemblées entre elles.
La forme finale du module de chauffage après assemblage est, grâce à l’objet de l’invention, parfaitement connue et maîtrisée, ce qui limite le risque de formation de poches d’air entre l’enveloppe thermique et l’unité de chauffage. L’invention permet ainsi d’assurer un meilleur contact thermique entre l’unité de chauffage et l’enveloppe thermique. La performance thermique globale du module est ainsi améliorée.
En outre, aucune opération de pressage de l’enveloppe thermique n’est nécessaire pour permettre la prise en sandwich de l’unité de chauffage. Le risque d’endommagement de ladite unité de chauffage et/ou de l’isolant électrique par cette opération est ainsi supprimé.
De manière générale, la mise en forme de l’enveloppe et donc la fabrication du module de chauffage est simplifiée.
Le module peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
au moins une des première et deuxième pièces est configurée pour être déformée, notamment configurée pour être déformée plastiquement ou élastiquement, de manière à enserrer l’autre pièce avec laquelle elle est assemblée, l’enveloppe thermique entoure Γunité de chauffage sur sensiblement tout son pourtour, les première et deuxième pièces sont assemblées entre elles de façon détachable, les première et deuxième pièces sont assemblées entre elles de manière à maintenir serrés entre lesdites première et deuxième pièces, le corps de chauffe, les électrodes et la couche d’isolant électrique, les première et deuxième pièces comportent chacune au moins un élément de fixation, l’élément de fixation de la première pièce est agencé pour coopérer avec l’élément de fixation de la deuxième pièce pour assembler les première et deuxième pièces entre elles, le corps de chauffe comprend un ou plusieurs éléments résistifs, notamment une ou plusieurs céramiques, le module comprend des ailettes configurées pour augmenter les échanges thermiques entre l’enveloppe thermique et l’air à chauffer, les ailettes sont brasées ou collées sur l’enveloppe thermique, de manière à assurer un transfert thermique par conduction entre l’enveloppe et les ailettes, chacune des première et deuxième pièces comporte au moins une face principale qui est parallèle à la face principale de l’autre pièce avec laquelle elle est assemblée, les faces principales des première et deuxième pièces sont disposées de part et d’autre de l’unité de chauffe, les faces principales sont en regard du corps de chauffe, les électrodes sont maintenues serrées contre le corps de chauffe entre les faces principales, les faces principales des première et deuxième pièces sont délimitées par une plaque principale respectivement de la première et de la deuxième pièce, chaque plaque principale assurant le transfert thermique par conduction entre l’unité de chauffage et les ailettes, les faces principales des première et deuxième pièces présentent la même surperficie, les faces principales des première et deuxième pièces sont planes, les ailettes sont brasées sur les plaques principales, une plaque principale est rectangulaire, au moins une des première et deuxième pièces comprend un rebord, le rebord s’étend sur au moins une partie du pourtour de la face principale, le rebord s’étend perpendiculairement à la face principale, l’enveloppe thermique comprend un organe apte à assurer une étanchéité entre les première et deuxième pièces, notamment un joint.
Selon encore un autre aspect, l’invention se rapporte à un procédé de fabrication d’un module de chauffage électrique pour dispositif de chauffage pour véhicule automobile comprenant l’étape consistant à :
déformer, notamment déformer plastiquement ou élastiquement l’une des première et deuxième pièces de manière à enserrer l’autre pièce et assembler les première et deuxième pièces entre elles.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le procédé comprend une étape consistant à :
assembler les première et deuxième pièces de manière à maintenir serrés entre elles, le corps de chauffe, les électrodes et la couche d’isolant électrique.
Dans un premier mode de réalisation, le module peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
la première pièce est configurée pour être déformée plastiquement de manière à enserrer la deuxième pièce, les pièces sont serties l’une à l’autre.
Le sertissage des pièces entre elles permet de ne pas avoir recours à la soudure pour assembler les pièces entre elles. Le module de chauffage n’est ainsi aucunement affecté thermiquement lors de cette opération d’assemblage, ce qui réduit encore le risque d’endommagement d’un composant de ce module.
Dans ce premier mode de réalisation, le module peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
la première pièce forme un réceptacle pour l’unité de chauffage, le réceptacle comporte une ouverture d’insertion de l’unité de chauffage, la deuxième pièce forme un couvercle qui s’adapte à l’ouverture de réception, la première pièce s’étend au moins en partie à travers un orifice de la deuxième pièce, de part et d’autre de la deuxième pièce, l’élément de fixation de la première pièce comprend au moins un prolongement de matière, autrement appelé tenon, le tenon prend la forme d’une languette, le tenon est configuré pour être déformé plastiquement de manière à ce que la première pièce enserre la deuxième pièce, l’élément de fixation de la deuxième pièce comprend au moins un orifice découpé dans la plaque principale de la deuxième pièce, le tenon coopère avec l’orifice pour assembler les première et deuxième pièces entre elles, le tenon est agencé pour maintenir serrées entre la première et la deuxième pièce le corps de chauffe, les électrodes et la couche d’isolant électrique, le tenon s’étend à travers ledit orifice de la deuxième pièce, de part et d’autre de la deuxième pièce, en particulier de part et d’autre de la plaque principale de la deuxième pièce, le tenon s’étend en outre le long de la plaque principale de la deuxième pièce, notamment sur une portion distale dudit tenon, la première pièce comporte plusieurs tenons sur son pourtour, les tenons sont espacés régulièrement les uns des autres, la deuxième pièce comporte plusieurs orifices sur son pourtour, les orifices sont espacés régulièrement les uns des autres, de manière à ce que chacun des orifices coopère avec un tenon.
Une telle répartition des tenons et des orifices permet de répartir les efforts de liaison entre la première et la deuxième pièce sur le pourtour de l’enveloppe thermique. La forme finale du module de chauffage après assemblage est ainsi d’avantage maîtrisée et le risque de formation de poches d’air entre le l’enveloppe et l’unité de chauffage est d’avantage limité.
L’invention permet ainsi d’assurer un meilleur contact thermique entre l’unité de chauffage et l’enveloppe thermique. La performance thermique globale du module est ainsi améliorée.
Dans ce premier mode de réalisation, le module peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
le rebord s’étend sur au moins trois côtés de la face principale de la première pièce, l’ouverture d’insertion de l’unité de chauffage est délimitée par le rebord, les tenons sont réalisés sous la forme de découpes en créneaux sur le rebord.
La fabrication de la première pièce, et notamment la réalisation des éléments de fixation de celle-ci est ainsi particulièrement simple.
Dans ce premier mode de réalisation, le procédé selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
déformer plastiquement la première pièce de manière à enserrer la deuxième pièce, insérer la première pièce au moins en partie dans un orifice de la deuxième pièce, insérer le tenon de la première pièce dans un orifice de la deuxième pièce, fléchir le tenon de manière à maintenir serrés entre la première pièce et la deuxième pièce le corps de chauffe, les électrodes et la couche d’isolant électrique.
Dans un deuxième mode de réalisation, le module peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
les première et deuxième pièces sont configurées pour être assemblées entre elles par déformation élastique d’au moins une des première et deuxième pièces de manière à ce que l’une des première et deuxième pièces enserre l’autre pièce pour assembler les première et deuxième pièces entre elles, l’élément de fixation de la deuxième pièce comporte au moins une protusion sur un rebord de la deuxième pièce, la protusion étant configurée pour assurer un ancrage de la deuxième pièce dans au moins un évidement de l’élément de fixation de la première pièce, l’évidement est ménagé dans un rebord de la première pièce, les éléments de fixation des première et deuxième pièces coopèrent entre eux par complémentarité de forme, la protusion comprend une nervure, la nervure est rectiligne, l’évidement comprend au moins une rainure, la rainure est rectiligne, l’élément de fixation de la première pièce comprend la au moins une rainure et l’élément de fixation de la deuxième pièce comprend la au moins une nervure, la rainure et la nervure coopérant entre elles, notamment par complémentarité de forme, pour assembler les première et deuxième pièces entre elles, la au moins une rainure s’étend le long d’au moins un rebord de la première pièce, la au moins une nervure s’étend le long d’au moins un rebord de la deuxième pièce, la première pièce comporte un premier rebord et un deuxième rebord, les premier et deuxième rebords de la première pièce s’étendent le long de deux côtés opposés de la face principale de la première pièce, les premier et deuxième rebords de la première pièce comportent chacun deux rainures, un rebord de la première pièce comporte une rainure extrémale et une rainure centrale, la rainure centrale s’étendant entre la rainure extrémale et le pourtour de la face principale, la rainure centrale s’étend parallèlement à la rainure extrémale, la deuxième pièce comporte un premier rebord et un deuxième rebord, les premier et deuxième rebords de la deuxième pièce s’étendent le long de deux côtés opposés de la face principale de la deuxième pièce, les premier et deuxième rebords de la deuxième pièce comportent chacun une nervure.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le procédé selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
déformer élastiquement la deuxième pièce et/ou la première pièce de manière à ce que la deuxième pièce enserre la première pièce, insérer les nervures de la deuxième pièce dans la rainure extrémale de la première pièce, de préférence en guidant en translation la nervure dans la rainure extrémale, exercer une pression simultanément sur les plaques principales des première et deuxième pièces de manière à déformer élastiquement la première et/ou la deuxième pièce jusqu’à insertion de la nervure dans la rainure centrale.
H possible, dans ce deuxième mode de réalisation, d’effectuer le brasage des ailettes sur l’enveloppe avant que cette dernière n’entoure Γunité de chauffage. L’unité de chauffage n’est ainsi soumise à aucune contrainte thermique.
L’invention se rapporte encore à un dispositif de chauffage pour véhicule automobile comprenant une pluralité de modules de chauffage tels que décrits ci-avant dans toutes leurs combinaisons.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue de côté d’un exemple de dispositif de chauffage selon l’invention ;
- la figure 2 représente une vue assemblée d’un module de chauffage selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 3 représente une vue éclatée du module de chauffage selon le premier mode de réalisation ;
- la figure 4 représente une vue agrandie du couvercle selon le premier mode de réalisation ;
- la figure 5 représente une vue assemblée d’un module de chauffage selon un deuxième mode de réalisation ;
- la figure 6 représente une vue éclatée du module de chauffage selon le deuxième mode de réalisation ;
- la figure 7 représente une vue en coupe du module de chauffage selon le deuxième mode de réalisation dans une première position d’assemblage ;
- la figure 8 représente une vue en coupe du module de chauffage selon le deuxième mode de réalisation dans une deuxième position d’assemblage.
La figure 1 montre, en vue de côté, un exemple de dispositif de chauffage 10 à haute tension pour véhicule automobile. Un tel dispositif de chauffage 10 est en particulier mis en œuvre dans les véhicules automobiles électriques et hybrides. Un tel dispositif de chauffage 10 est par exemple alimenté par un courant dont la tension est comprise entre 100 V et 1000 V. Un tel dispositif de chauffage 10 comprend une pluralité de modules de chauffage 12.
L’alimentation électrique des modules de chauffage 12 peut être réalisée au moyen d’une unité électronique de commande (non représentée).
Le module de chauffage 12 comprend essentiellement une unité de chauffage 20. Plus précisément, l’unité de chauffage 20 comporte, conformément à l’invention, un corps de chauffe 22, enserré entre deux électrodes 24, une couche d’isolant électrique (non représentée) entourant l’ensemble formé par le corps de chauffe 22 et les deux électrodes 24 et une enveloppe thermique 26 agencée pour conduire la chaleur générée par le corps de chauffe 22. Dans l’exemple illustré, l’enveloppe thermique 26 entoure l’unité de chauffage 20 sur sensiblement tout son pourtour. Le corps de chauffe 22 génère de la chaleur par effet joule lorsqu’il est traversé par un courant.
L’enveloppe thermique 26 est par exemple en l’un des métaux parmi l’aluminium, du cuivre, du laiton. L’enveloppe thermique 26 peut être en un unique métal ou peut être réalisée en différents métaux ou alliages. L’enveloppe thermique 26 sert d’interface thermique entre notamment l’unité de chauffage 20 et les autres éléments du dispositif de chauffage 10 ainsi que l’air à chauffer.
La couche d’isolant électrique à pour fonction d’éviter un court circuit à travers l’enveloppe thermique 26 entre les différents éléments de l’unité de chauffage 20. La couche d’isolant électrique est faite de préférence en un matériau bon conducteur de la chaleur, afin de permettre un échange de chaleur important entre le corps de chauffe 22 et l’air à chauffer entourant l’enveloppe thermique 26. Par exemple, la couche d’isolant électrique est en l’un des matériaux parmi l’alumine ou un matériau synthétique type polyimide, Kapton®. Pour des raisons de clarté des figures, cette couche d’isolant électrique n’est pas représentée.
Le corps de chauffe 22 est par exemple une pierre en matériau à résistance à coefficient de température positif, telle qu’une céramique. Ainsi, la résistance du corps de chauffe 22 augmente avec la température de ce corps de chauffe 22.
L’unité de chauffage 20 peut comporter plusieurs corps de chauffe 22.
Les électrodes 24 peuvent notamment être en l’un des métaux parmi l’aluminium, du cuivre, du laiton.
Dans l’exemple illustré, le module comprend des ailettes configurées pour augmenter les échanges thermiques entre l’enveloppe thermique et l’air à chauffer. On peut notamment choisir comme forme pour les ailettes 14 toute géométrie permettant par exemple d’accroître les échanges thermiques avec l’air à chauffer. Les ailettes 14 sont, dans l’exemple illustré, brasées sur l’enveloppe thermique 26. Selon un mode de réalisation alternatif, les ailettes peuvent être collées sur l’enveloppe 26.
L’enveloppe thermique 26 est maintenant décrite plus en détail.
L’enveloppe thermique 26 comprend une première pièce 28a et une deuxième pièce 28b. Les première et deuxième pièces 28a ; 28b sont assemblées entre elles de façon détachable. On comprendra par là que la première pièce 28a peut être séparée de la deuxième pièce 28b sans entraîner une destruction même partielle de la première et/ou de la deuxième pièce 28a ; 28b. En particulier, la première pièce 28a et/ou la deuxième pièce 28b sont configurées pour être déformées plastiquement et/ou élastiquement, de manière à enserrer l’autre pièce 28a ; 28b avec laquelle elle est assemblée de façon à réaliser l’assemblage des première et deuxième pièces 28a ; 28b entre elles.
Les première et deuxième pièces 28a ; 28b maintiennent serrés entre elles, le corps de chauffe 22, les électrodes 24 et la couche d’isolant électrique. Un contact intime entre les différents éléments du module de chauffage 12 est avantageux pour favoriser la conduction de la chaleur générée par le corps de chauffe 22 vers l’extérieur du module de chauffage 12. La chaleur générée par le corps de chauffe 22 est ainsi conduite efficacement à travers les électrodes 24 et la couche d’isolant électrique vers l’enveloppe thermique 26, qui évacue la chaleur dans l’air à chauffer. En particulier, la chaleur est transmise par conduction de l’enveloppe thermique 26 aux ailettes 14, puis et évacuée par convection, naturelle ou forcée, entre la surface des ailettes 14 et l’air à chauffer.
Afin de réaliser un assemblage détachable des première et deuxième pièces 28a ; 28b, celles-ci comportent notamment des éléments de fixation agencés pour coopérer entre eux. Ainsi, un élément de fixation de la première pièce 28a coopère avec au moins un élément de fixation de la deuxième pièce 28b.
Chacune des première et deuxième pièces 28a ; 28b comporte au moins une face principale 30a ; 30b qui est parallèle à la face principale 30a ; 30b de l’autre pièce 28a ; 28b avec laquelle elle est assemblée. Les faces principales 30a ; 30b des première et deuxième pièces 28a ; 28b sont disposées de part et d’autre de l’unité de chauffage 20. Dans l’exemple illustré, les faces principales 30a ; 30b sont en regard du corps de chauffe 22 et les électrodes 24 sont maintenues serrées contre le corps de chauffe 22 entre ces faces principales 30a ; 30b.
La face principales 30a de la première pièce 28a est délimitée par une plaque principale 32a de la première pièce 28a. De même, la face principale 30b de la deuxième pièce 28b est délimitée par une plaque principale 32b de la deuxième pièce 28b. On comprendra ici que chacune des plaques principales 32a ; 32b constitue une face d’une plaque, dite plaque principale, dont l’épaisseur est négligeable devant les autres dimensions, la plaque constituant ainsi une paroi de respectivement la première et la deuxième pièce 28a ; 28b. Les ailettes 14 sont brasées ou collées sur chacune des plaques principales 32a ; 32b, les plaques principales 32a ; 32b assurant ainsi le transfert thermique par conduction entre l’unité de chauffage 20 et les ailettes 14.
Dans l’exemple illustré, les faces principales 30a ; 30b des première et deuxième pièces 28a ; 28b comprennent donc une face plane, d’une plaque ou paroi rectangulaire de respectivement la première pièce 28a et la deuxième pièce 28b.
H est possible de prévoir un organe assurant l’étanchéité entre les première et deuxième pièces 28a ; 28b, par exemple un joint 34.
Selon un premier mode de réalisation illustré figures 2 à 4, la première pièce 28a est configurée pour être déformée plastiquement de manière à venir enserrer la deuxième pièce 28b. Les première et deuxième pièces 28a ; 28b sont, dans ce mode de réalisation, serties l’une à l’autre.
Le sertissage des première et deuxième pièces 28a ; 28b entre elles permet de ne pas avoir recours à la soudure pour assembler les première et deuxième pièces 28a ; 28b entre elles. Le module de chauffage 12 n’est ainsi aucunement affecté thermiquement lors d’une opération d’assemblage, ce qui réduit encore le risque d’endommagement d’un composant de ce module 12.
Comme visible sur la figure 3, la première pièce 28a forme un réceptacle pour l’unité de chauffage 20, le réceptacle comporte une ouverture 36 pour l’insertion de l’unité de chauffage 20. La deuxième pièce 28b forme un couvercle qui s’adapte à ladite ouverture 36.
La première pièce 28a comporte en particulier un rebord 38 qui s’étend sur une partie du pourtour de la face principale de ladite première pièce 28a, perpendiculairement à ladite première pièce 28a. Le rebord 38 s’étend dans l’exemple illustré sur au moins trois côtés du pourtour de la face principale 30a de la première pièce 28a. Le rebord 38 délimite ainsi l’ouverture 36 du réceptacle pour l’insertion de l’unité de chauffage 20. La plaque principale 32a de la première pièce 28a forme un fond pour le réceptacle.
Dans ce mode de réalisation, les éléments de fixation de la première pièce 28a sont sous la forme de tenons 40, chaque tenon 40 prenant, dans ce mode de réalisation, la forme d’une languette. Un tenon 40 de la première pièce 28a est configuré pour être déformé plastiquement de manière à ce que la première pièce 28a enserre la deuxième pièce. Les tenons 40 sont avantageusement réalisés sous la forme de découpes en créneaux sur le rebord 38. Cela simplifie encore la fabrication de la première pièce 28a, et notamment la fabrication des éléments de fixation.
Les éléments de fixation de la deuxième pièce 28b sont sous la forme d’orifices 42 (non représentés sur la figure 3) découpés dans la plaque principale 32b de la deuxième pièce. Les tenons 40 coopèrent avec les orifices 42 pour réaliser l’assemblage des première et deuxième pièces 28a ; 28b entre elles. Dans un tel assemblage, les tenons 40 sont agencés pour maintenir serrées entre la première et la deuxième pièce 28a ; 28b le corps de chauffe 22, les électrodes 24 et la couche d’isolant électrique.
Selon le premier mode de réalisation, les tenons 40 s’étendent à travers ledit orifice de la deuxième pièce 28b, de part et d’autre de la deuxième pièce 28b, en particulier de part et d’autre de la plaque principale 32b de la deuxième pièce 28b. Sur leur portion distale, les tenons 40 s’étendent notamment le long de la plaque principale 32b de la deuxième pièce 28b.
Selon le premier mode de réalisation, des tenons 40 sont agencés sur le pourtour de la première pièce 28a et sont espacés régulièrement les uns des autres. Les orifices 42 de la deuxième pièce 28b sont agencés sur le pourtour de la plaque principale 32b de la deuxième pièce 28b et sont espacés régulièrement les uns des autres de manière à coopérer chacun avec un des tenons 40.
Une telle répartition des tenons 40 et des orifices 42 permet de répartir les efforts de liaison entre la première et la deuxième pièce 28a ; 28b sur le pourtour de l’enveloppe thermique 26. La forme finale du module de chauffage 12 après assemblage est de la sorte d’avantage maîtrisée et le risque de formation de poches d’air entre le l’enveloppe thermique 26 et l’unité de chauffage 20 est d’avantage limité.
L’invention permet ainsi d’assurer un meilleur contact thermique entre l’unité de chauffage 20 et l’enveloppe thermique 26 et la performance thermique globale du module 12 est améliorée.
Un procédé de fabrication du module de chauffage 12 selon ce premier mode de réalisation consiste à, déformer plastiquement la première pièce 28a de manière à enserrer la deuxième pièce 28b. En particulier, le procédé, selon ce premier mode de réalisation consiste à assembler les première et deuxième pièces 28a ; 28b de manière à maintenir serrés entre elles, le corps de chauffe 22, les électrodes 24 et la couche d’isolant électrique, en particulier insérer les tenons 40 de la première pièce 28a dans les orifices 42 de la deuxième pièce 28b puis fléchir lesdits tenons 40 de manière à maintenir serrés entre la première pièce 28a et la deuxième pièce 28b le corps de chauffe 22, les électrodes 24 et la couche d’isolant électrique.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré figures 5 à 8, les première et deuxième pièces 28a ; 28b sont configurées pour être assemblées entre elles par déformation élastique d’au moins une des première et deuxième pièces 28a ; 28b de manière à ce que l’une des première et deuxième pièces 28a ; 28b enserre l’autre pièce 28a ; 28b avec laquelle elle est assemblée.
Dans ce mode de réalisation, chacune des première et deuxième pièces 28a ; 28b comprend un premier et un deuxième rebord 38a ; 38b ; 39a ; 39b. Le premier rebord 38a ; 39a s’étend sur un premier côté du pourtour de la face principale 30a ; 30b de respectivement chacune des première et deuxième pièces 28a ; 28b et le deuxième rebord 38b ; 39b s’étend sur un deuxième côté du pourtour de ladite face principale 30a ; 30b, le deuxième côté étant opposé au premier côté.
Un élément de fixation de la deuxième pièce 28a est sous la forme d’une nervure 44 sur un rebord 39a ; 39b de la deuxième pièce 28b, ladite nervure 44 formant ainsi une protusion sur le rebord 39a ; 39b de la deuxième pièce 28b. La nervure 44 est configurée pour assurer un ancrage de la deuxième pièce 28b dans au moins un évidement ménagé dans un rebord 38a ; 38b de la première pièce 28a. Les évidements sont, dans l’exemple illustré, constitué par deux rainures parallèles 46E ; 46C ménagées dans chacun des rebords 38a ; 38b de la première pièce 28a.
Comme illustré sur les vues en coupe des figures 7 et 8, les rebords 38a ; 38b de la première pièce 28a comprennent donc chacun deux rainures 46E ; 46C et les rebords 39a ; 39b de la deuxième pièce 28b comprennent chacun une nervure 44. En particulier, chacun des rebords 38a ; 38b de la première pièce 28a comporte une première rainure, dite rainure extrémale 46E, s’étendant le long du rebord 38a ; 38b, à proximité de l’extrémité libre distale dudit rebord 38a ; 38b. Chacun des rebords 38a ; 38b de la première pièce 28a comporte en outre une deuxième rainure, dite rainure centrale 46C, s’étendant le long dudit rebord 38a ; 38b, entre la rainure extrémale 46E et le pourtour de la face principale 30a. La rainure centrale 46C s’étend entre la rainure extrémale 46E et l’arête qui fait l’intersection entre le rebord 38a ; 38b et la plaque principale 32a de la première pièce.
Chacune des nervures 44 est dans l’exemple illustré rectiligne et coopère par complémentarité de forme avec au moins une rainure 46E ; 46C, elle-même rectiligne.
Un procédé de fabrication de l’enveloppe thermique 26 selon ce deuxième mode de réalisation consiste à déformer élastiquement la deuxième pièce 28b et/ou la première pièce 28a de manière à ce que la deuxième pièce 28b enserre la première pièce 28a. En particulier, le procédé consiste dans une première étape à insérer les nervures 44 de la deuxième pièce 28b dans les rainures extrémales 46E de la première pièce 28a, de préférence en guidant en translation chacune des nervures 44 dans la rainure extrémale 46E correspondante, de manière à placer le module de chauffage 12 dans une première position d’assemblage. Le procédé consiste ensuite dans une deuxième étape à exercer une pression simultanément sur les plaques principales 32a ; 32b des première et deuxième pièces 28a ; 28b de manière à déformer élastiquement la première et/ou la deuxième pièce 28b jusqu’à insertion de chacune des nervures 44 dans la rainure centrale 46C correspondante, dans une deuxième position d’assemblage du module de chauffage 12. Dans cette deuxième étape, les nervures 44 sont délogées des rainures extrémales sous l’effet de la pression et les rebords 39a ; 39b de la deuxième pièce s’écartent l’un de l’autre en conséquence. Selon un mode de réalisation particulier, au moins l’une des plaques principales 32a ; 32b sont également fléchies sous l’effet de la pression simultanée sur les plaques principales 32a ; 32b. Lors de cette deuxième étape, les faces principales 30a ; 30b se rapprochent l’une de l’autre jusqu’à insertion des nervures 44 dans les rainures centrales 46C, dans la deuxième position d’assemblage du module de chauffage 12.
L’assemblage de l’enveloppe thermique 26 et du module de chauffage 12 est ainsi particulièrement simple. En outre, ce mode de réalisation présente comme avantage qu’il est possible d’effectuer le brasage des ailettes 14 sur l’enveloppe thermique 26 avant que cette dernière n’entoure l’unité de chauffage 20. L’unité de chauffage 20 n’est ainsi soumise à aucune contrainte thermique lors du brasage des ailettes 14 sur les première et deuxième pièces 28a ; 28b de l’enveloppe thermique 26, lesdites pièces 28a ; 28b pouvant être assemblées ultérieurement à cette étape de brasage, conformément au procédé de fabrication selon le deuxième mode de réalisation.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Module de chauffage électrique, pour dispositif de chauffage électrique, le module (12) comprenant une unité de chauffage (20), ladite unité (20) comprenant :
    • un ou plusieurs corps de chauffe (22), de préférence du type à coefficient de température positif, agencés pour générer de la chaleur quand ils sont parcourus par un courant, • des électrodes (24) en contact avec le corps de chauffe (22) pour alimenter ledit corps de chauffe (22) en courant, le module (12) comprenant en outre :
    - une enveloppe thermique (26) agencée pour conduire la chaleur générée par le corps de chauffe (22),
    - une couche d’isolant électrique entre chaque électrode (24) et l’enveloppe (26), caractérisé en ce que l’enveloppe thermique (26) comprend au moins une première pièce (28a) et une deuxième pièce (28b) assemblées entre elles.
  2. 2. Module selon la revendication précédente caractérisé en ce que les première et deuxième pièces (28a ; 28b) sont assemblées entre elles de façon détachable.
  3. 3. Module selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que au moins une des première et deuxième pièces (28 a ; 28b) est configurée pour être déformée, notamment configurée pour être déformée plastiquement ou élastiquement, de manière à enserrer l’autre pièce (28a ; 28b) avec laquelle elle est assemblée.
  4. 4. Module selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des ailettes (14) configurées pour augmenter les échanges thermiques entre l’enveloppe thermique (26) et l’air à chauffer.
  5. 5. Module selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des première et deuxième pièces (28a ; 28b) comporte au moins une face principale (30a ; 30b) qui est parallèle à la face principale (30a ; 30b) de l’autre pièce (28a ; 28b) avec laquelle elle est assemblée.
  6. 6. Module selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et deuxième pièces (28a ; 28b) comportent chacune au moins un élément de fixation, l’élément de fixation de la première pièce (28a) étant agencé pour coopérer avec l’élément de fixation de la deuxième pièce (28b) pour assembler les première et deuxième pièces (28a ; 28b) entre elles.
  7. 7. Module selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’élément de fixation de la première pièce comprend au moins un tenon (40) et l’élément de fixation de la deuxième pièce comprend au moins un orifice (42), le tenon (40) coopérant avec l’orifice (42) pour assembler les première et deuxième pièces (28a ; 28b) entre elles.
  8. 8. Module selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’élément de fixation de la première pièce comprend au moins une rainure (46E ; 46C) et l’élément de fixation de la deuxième pièce comprend au moins une nervure (44), la rainure (46E ; 46C) et la nervure (44) coopérant entre elles, notamment par complémentarité de forme, pour assembler les première et deuxième pièces (28a ; 28b) entre elles.
  9. 9. Dispositif de chauffage pour véhicule automobile comprenant une pluralité de modules (12) de chauffage selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  10. 10. Procédé de fabrication d’un module de chauffage électrique selon l’une des revendications précédentes comprenant les étapes consistant à :
    déformer plastiquement ou élastiquement l’une des première et/ou deuxième pièces (28a ; 28b) de manière à enserrer l’autre pièce (28a ; 28b) et assembler les première et deuxième pièces (28a ; 28b) entre elles.
FR1854205A 2018-05-21 2018-05-21 Module de chauffage pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile Pending FR3081280A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1854205A FR3081280A1 (fr) 2018-05-21 2018-05-21 Module de chauffage pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1854205A FR3081280A1 (fr) 2018-05-21 2018-05-21 Module de chauffage pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3081280A1 true FR3081280A1 (fr) 2019-11-22

Family

ID=62816801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1854205A Pending FR3081280A1 (fr) 2018-05-21 2018-05-21 Module de chauffage pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3081280A1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007032896A1 (de) * 2006-08-22 2008-03-13 Modine Korea Llc., Asan Stabanordnung mit PTC-Vorrichtungen und diese enthaltender Vorwärmer
EP2063683A1 (fr) * 2006-09-13 2009-05-27 Calsonic Kansei Corporation Chauffage électrique et son procédé de fabrication
EP2395295A1 (fr) * 2010-06-11 2011-12-14 Behr GmbH & Co. KG Echangeur de chaleur
KR20130128317A (ko) * 2012-05-16 2013-11-26 한라비스테온공조 주식회사 차량용 히터
US20140124499A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Betacera Inc. Electric heating apparatus with waterproof mechanism

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007032896A1 (de) * 2006-08-22 2008-03-13 Modine Korea Llc., Asan Stabanordnung mit PTC-Vorrichtungen und diese enthaltender Vorwärmer
EP2063683A1 (fr) * 2006-09-13 2009-05-27 Calsonic Kansei Corporation Chauffage électrique et son procédé de fabrication
EP2395295A1 (fr) * 2010-06-11 2011-12-14 Behr GmbH & Co. KG Echangeur de chaleur
KR20130128317A (ko) * 2012-05-16 2013-11-26 한라비스테온공조 주식회사 차량용 히터
US20140124499A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Betacera Inc. Electric heating apparatus with waterproof mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2056036B1 (fr) Dispositif de chauffage électrique d'un flux d'air circulant a l'intérieur d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile
EP2819863B1 (fr) Dispositif de chauffage électrique de fluide pour véhicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation associé
EP1986482A1 (fr) Dispositif additionnel de chauffage électrique d'un flux d'air constitutif d'une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d'un véhicule automobile
EP2766669A1 (fr) Module de chauffe isolé pour dispositif de chauffage additionnel
FR3032388A1 (fr) Dispositif de chauffage electrique
EP2909542B1 (fr) Dissipateur thermique, module chauffant associé et procédé d'assemblage correspondant
EP2516938B1 (fr) Dispositif de chauffage electrique et procede d'assemblage correspondant
FR3081540A1 (fr) Dispositif de chauffage pour vehicule automobile
WO2013149971A1 (fr) Dispositif de chauffage électrique de fluide pour véhicule automobile et procédé d'assemblage dudit dispositif de chauffage
FR2853198A1 (fr) Dispositif de chauffage electrique comprenant un corps chauffant
EP3728962A1 (fr) Dispositif de chauffage électrique avec station d'accueil des électrodes
FR3081280A1 (fr) Module de chauffage pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile
FR2901869A1 (fr) Echangeur de chaleur, en particulier pour un systeme de chauffage ou de climatisation d'un vehicule automobile
EP3278393B1 (fr) Module de batterie, notamment pour véhicule automobile, et échangeur thermique pour module de batterie correspondant
FR3081542A1 (fr) Dispositif de chauffage pour vehicule automobile
FR3032389A1 (fr) Dispositif de chauffage electrique
WO2021116581A1 (fr) Dispositif de chauffage électrique haute tension de véhicule automobile et procédé de fabrication d'un tel dispositif
CA2769325A1 (fr) Vanne thermostatique et procede de fabrication d'une telle vanne
FR3073035A1 (fr) Tube pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile dont une paroi laterale forme un relief
WO2021009432A1 (fr) Connecteur électrique métallique pour bande conductrice électrique souple et ensemble bande conductrice connecteur associé
EP1399698A1 (fr) Echangeur de chaleur, notamment pour dispositif de climatisation de vehicule automobile
FR3083951A1 (fr) Element chauffant et insert pour dispositif de chauffage electrique de vehicule
FR3073038A1 (fr) Tube pour dispositif de chauffage pour vehicule automobile a relief en saillie vers l'interieur
WO2023209154A1 (fr) Élément chauffant d'un corps de chauffe pour radiateur électrique centre dans un tube
WO2023227624A1 (fr) Radiateur électrique avec joint de retention surmoulé

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20191122

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

RX Complete rejection

Effective date: 20210818