FR3083952A1 - Unite de chauffe, radiateur de chauffage electrique et boitier de climatisation associe - Google Patents

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Shahram Nikoukar
Pascal Fourgous
Jonathan Fournier
Romain Delcourt
Justin Mendy
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
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Abstract

L'invention concerne une unité de chauffe (10) comprenant une pluralité d'éléments de chauffe (14), destinés à dégager de la chaleur lorsqu'ils sont parcourus par un courant électrique, ladite unité de chauffe (10) comprenant en outre une première et une deuxième électrodes (17, 18) en liaison électrique avec les éléments de chauffe (14) pour l'établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe (14), au moins certains des éléments de chauffe (14) étant répartis en une pluralité de rangées chauffantes (13).

Description

Domaine de l’invention
La présente invention a pour objet une unité de chauffe, un radiateur de chauffage comprenant une telle unité de chauffe et un boîtier de climatisation équipé d’un tel radiateur de chauffage. Elle trouvera ses applications, notamment, dans le domaine des véhicules automobiles.
Etat de la technique
II est connu des radiateurs de chauffage électrique destinés à être intégrés dans des boîtiers de climatisation de véhicule. II s’agit soit de radiateurs additionnels, combinés avec des radiateurs de chauffage parcourus par un fluide caloporteur, dans les véhicules à moteur thermique, soit de radiateurs principaux, dans les véhicules électriques ou hybrides.
De tels radiateurs comprennent un corps de chauffe accueillant des unités de chauffe, munis d’éléments de chauffe destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique. Les éléments de chauffe sont conventionnellement situés les uns à la suite des autres et se présentent sous la forme d’une rangée chauffante. De telles unités de chauffe sont séparées les unes des autres par des ailettes capables de dissiper la chaleur générée par les éléments de chauffe et sont destinées à être mises au contact d’un flux d’air traversant le radiateur pour réchauffer ledit flux d’air.
Lesdites unités de chauffe comprennent des électrodes en liaison électrique avec des faces de connexion des éléments de chauffe de façon à permettre rétablissement du courant dans la rangée d’éléments de chauffe une fois que les électrodes sont respectivement portées à des potentiels électriques différents.
De manière classique, la chaleur générée est maximale au niveau des éléments de chauffe puis décroît à mesure que l’on s’approche des ailettes dissipatrices.
Pour autant, les échangeurs de chaleur munis de telles unités de chauffe ne présentent pas toujours de bonnes performances thermiques.
De manière inattendue, le déposant a constaté qu’en interposant une pluralité de rangées chauffantes entre les électrodes de chaque unité chauffante au lieu d’une unique rangée d’éléments chauffants, il était possible d’améliorer substantiellement les performances thermiques.
Aussi, l’invention concerne une unité de chauffe comprenant une pluralité d’éléments de chauffe, destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique, ladite unité de chauffe comprenant en outre une première et une deuxième électrodes en liaison électrique avec les éléments de chauffe pour rétablissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe, au moins certains des éléments de chauffe étant répartis en une pluralité de rangées chauffantes.
On dispose ainsi d’une unité de chauffe avec des performances thermiques améliorées, en particulier une unité de chauffe dans laquelle la distribution des éléments de chauffe peut être mieux adaptée à d’éventuelles disparités de débit de fluide à réchauffer le long de l’élément de chauffe. En effet, utiliser une pluralité de rangées plutôt qu’une rangée unique permet de diversifier la répartition des éléments de chauffe dans l’unité de chauffe.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention qui pourront être prises ensemble ou séparément :
- certains des éléments de chauffe sont transversaux et s’étendent perpendiculairement aux rangées chauffantes ;
- lesdits éléments de chauffe transversaux s’étendant d’un bord longitudinal d’une électrode à l’autre ;
- des éléments de chauffe transversaux sont, par exemple régulièrement, interposés entre les éléments de chauffe des rangées chauffantes, lesdites rangées chauffantes étant discontinues ;
- les éléments de chauffe sont sensiblement régulièrement espacés les uns des autres ;
- lesdites rangées chauffantes comprennent une première rangée chauffante et une deuxième rangée chauffante ;
- les éléments de chauffe desdites première et deuxième rangées chauffantes sont situés en vis-à-vis les uns des autres ;
- les éléments de chauffe desdites première et deuxième rangées chauffantes sont situés en quinconce ;
- selon une première variante, un volume défini entre les électrodes et lesdits éléments de chauffe est vide ;
- selon une deuxième variante, un volume défini entre lesdites première et deuxième électrodes et lesdits éléments de chauffe est rempli par un matériau électriquement isolant ;
- ledit volume comprend des zones d’écoulement principales permettant une injection et un écoulement direct du matériau et des zones d’écoulement secondaires permettant un écoulement indirect du matériau provenant des zones d’écoulement principales ;
- les zones d’écoulement secondaires sont orientées sensiblement perpendiculairement aux zones d’écoulement principales ;
- les zones d’écoulement secondaires sont orientées sensiblement parallèlement aux zones d’écoulement principales ;
- les zones d’écoulement secondaires sont séparées desdites zones d’écoulement principales par au moins un point de croisement au niveau duquel la trajectoire d’écoulement du matériau est modifiée ;
- ledit point de croisement se situe à la jonction de plusieurs éléments de chauffe et/ou rangées chauffantes ;
- le matériau est thermiquement conducteur.
L’invention concerne également un radiateur de chauffage comprenant une ou plusieurs unités de chauffe telles que décrites précédemment.
L’invention concerne en outre un boîtier de climatisation comprenant le radiateur de chauffage précité.
Avantageusement, ledit boîtier de climatisation peut en outre comprendre un circuit d’écoulement d’un fluide, ledit radiateur de chauffage étant positionné dans ledit circuit de manière à ce que ledit radiateur réchauffe ledit fluide lorsque ledit radiateur est en fonctionnement, le radiateur présentant une ou des premières zones et une ou des secondes zones, le débit de fluide étant destiné à être plus élevé au niveau de la ou des premières zones, lesdites rangées chauffantes étant configurées pour qu’une densité d’éléments de chauffe soit renforcée au niveau de la ou des premières zones et limitée au niveau de la ou des deuxièmes zones.
Présentation des figures
D’autres objets et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 illustre de manière schématique, en vue de face, un radiateur de chauffage selon l’invention;
- la figure 2 illustre de manière schématique et simplifiée, en perspective, une unité de chauffe selon l’invention,
- les figures 3a à 3c, 4a à 4e et 5a à 5c illustrent de manière schématique, en vue de face, des unités de chauffe selon l’invention.
Description détaillée
En référence à la figure 1, l’invention concerne un radiateur de chauffage électrique. II s’agit, par exemple, d’un radiateur de chauffage, dit haute tension, c’està-dire destiné à être alimenté par un courant continu (DC) ou alternatif (AC) présentant une tension électrique supérieure à 60 V, notamment compris entre 60 et 1000 V, plus particulièrement compris entre 180 et 600 V, et/ou permettant de dégager une puissance de chauffe sur l’air ou une puissance électrique consommée supérieure à 2 kW, notamment comprise entre 2 kW et 10 kW.
En variante, il pourra aussi s’agir d’un radiateur de chauffage basse tension, notamment 12 ou 48 V.
Ledit radiateur de chauffage comprend, par exemple, un corps de chauffe 1 alimenté en courant électrique pour chauffer un fluide, notamment un flux d’air F (figure 2), traversant ledit corps de chauffe 1.
Ledit corps de chauffe 1 présente ici une configuration sensiblement parallélépipédique, s’étendant en surface. II est destiné à être positionné de façon transversale au flux d’air F à réchauffer. Plus précisément, ledit flux d’air est destiné à être orienté perpendiculairement audit corps de chauffe 1, c’est-à-dire perpendiculairement au plan de la figure 1.
Le corps de chauffe 1 comprend des unités de chauffe 10, s’étendant horizontalement sur la figure. Ledit corps de chauffe 1 peut encore comprendre des dissipateurs thermiques 8, par exemple des ailettes, en relation de contact thermique avec les unités de chauffe 10. Les dissipateurs 8 sont positionnés, notamment, entre lesdites unités de chauffe 10 dans la direction d’empilement, illustrée par la flèche repérée X. Ledit corps de chauffe comprend en outre ici un cadre 2, notamment en matière plastique, accueillant et maintenant lesdites unités de chauffe 10 et/ou les dissipateurs thermiques 8. Le flux d’air F passe entre les unités de chauffe 10, à travers les dissipateurs 8.
Préférentiellement, le radiateur de chauffage comprend en outre une unité 3 de distribution et/ou de commande du courant circulant dans ledit corps de chauffe 1. Ladite unité 3 de distribution et/ou de commande est avantageusement configurée pour piloter le courant alimentant le corps de chauffe 1, en particulier les différentes unités de chauffe 10, par exemple à l’aide de commutateurs pilotés, permettant de contrôler respectivement la circulation de courant dans chacune des unités de chauffe 10. II s’agit, notamment, de transistors, par exemple du type MOSFET ou IGBT, fonctionnant en particulier par modulation de largeur d’impulsions.
Comme illustré à la figure 2, les unités de chauffe 10 comprennent une pluralité d’éléments de chauffe 14. Lesdits éléments de chauffe 14 sont destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique. Le ou lesdits éléments de chauffe 14 sont, par exemple, des résistances à effet CTP (pour coefficient de température positif).
Les éléments de chauffe 14 présentent avantageusement une première et une deuxième faces 147, 148, dites faces de connexion, destinées à être portées à des potentiels électriques différents pour l’établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe 14.
L’unité de chauffe 10 comprend en outre une première électrode 17, destinée à être portée à un premier potentiel, et une deuxième électrode 18 destinée à être portée à un deuxième potentiel. II s’agit, par exemple, d’électrodes métalliques. Les éléments de chauffe 14 sont interposés entre lesdites premières et deuxième électrodes 17, 18.
Plus précisément, la première électrode 17 est en liaison électrique avec la première face de connexion 147 des éléments de chauffe 14 et la deuxième électrode 18 est en liaison électrique avec la deuxième face de connexion 148 permettant ainsi la circulation du courant dans le ou les éléments de chauffe 14 lorsque les première et deuxième électrodes 17, 18 sont alimentées. Pour cela, les première et deuxième électrodes 17, 18 sont préférentiellement connectées à ladite unité de distribution et/ou de commande 3 (illustrée à la figure 1). Lesdits éléments de chauffe 14 sont avantageusement connectés électriquement en parallèle entre les électrodes 17, 18.
Avantageusement, lesdites faces de connexion 147, 148 sont opposées et sensiblement parallèles. Les faces de connexion 147, 148 sont sensiblement planes. Les électrodes 17, 18 sont sensiblement planes, parallèles entres elles et parallèles aux faces de connexion 147, 148.
Préférentiellement, lesdits éléments de chauffe14 comprennent en outre un ou des rebords latéraux 146 reliant lesdites première et deuxième faces de connexion 147, 148. Les rebords latéraux 146 forment ici l’épaisseur des éléments de chauffe 14 et déterminent l’espacement entre les électrodes 17, 18, sauf à tenir compte de l’épaisseur des éventuels films isolants électriquement et thermiquement conducteurs qui peuvent être interposés entre les éléments de chauffe 14 et les électrodes. Lesdits rebords sont droits c’est-à-dire générés par une droite, ici ils sont plans, et perpendiculaires aux première et deuxième faces de connexion 147, 148.
Chaque unité de chauffe 10 comprend avantageusement un tube (non illustré figure 2) fait d’un matériau thermiquement conducteur à l’intérieur duquel le ou lesdits éléments de chauffe 14, ladite première électrode 17 et/ou ladite deuxième électrode 18 sont situés pour les isoler électriquement de l’extérieur tube. Les tubes sont préférentiellement au contact des dissipateurs 8.
Lesdites unités de chauffe 10 comportent encore des couches de matière (non illustrées), électriquement isolantes et thermiquement conductrices, lesdites couches de matière étant situées entre chacune des électrodes 17, 18 et l’une des parois du tube. De la sorte, le tube est électriquement isolé des électrodes 17, 18 et des éléments de chauffe 14 mais thermiquement en relation avec eux.
Selon l’invention, les éléments de chauffe 14 sont répartis en une pluralité de rangées chauffantes 13, ici au nombre de deux. Pour autant, il n’est pas nécessaire que tous les éléments chauffants 14 d’une unité chauffante 10 soient répartis dans des rangées chauffantes 13. Les rangées chauffantes 13 sont positionnées de manière adjacente les unes par rapport aux autres dans une direction transversale Z, perpendiculaire à la direction de l’empilement X des tubes, c'est-à-dire dans la direction de propagation du flux d’air F.
Préférentiellement, les rangées chauffantes 13 sont sensiblement régulièrement espacées les unes par rapport aux autres par une distance d2. Cependant, la distance d2 entre deux rangées chauffantes 13 voisines peut varier au sein d’une même unité de chauffe 10, voire même d’une unité de chauffe 10 à l’autre au sein du même radiateur de chauffage. De préférence, la distance d2 entre deux rangées chauffantes 13 est au moins égale de 2 mm notamment pour faciliter un surmoulage ou tenir compte des incertitudes de fabrication.
Les éléments de chauffe 14 selon l’invention sont donc agencés selon un arrangement bidimensionnel. En d‘autres termes, les éléments de chauffe 14 sont répartis dans deux directions, selon la direction longitudinale Y du tube et selon la direction transversale Z du tube.
L’arrangement bidimensionnel des éléments de chauffe 14, notamment en une pluralité de rangées chauffantes 13 est particulièrement avantageux. En effet, il est généralement attendu que le flux d’air traversant le radiateur de chauffage soit constant le long du corps de chauffe 1. Or, certaines conditions de chauffage et/ou certaines configurations des circuits à l’intérieur desquels circule le flux d’air à réchauffer entraîne l’établissement d’un débit variable d’une zone à l’autre du radiateur de chauffage. L’arrangement bidimensionnel des éléments de chauffe 14 au sein de l’unité de chauffe 1 permet d’adapter la densité d’éléments de chauffe 14 à de tels écarts de débit.
Par exemple, le radiateur de chauffage pourrait présenter une ou des premières zones et une ou des secondes zones, pour lesquelles le débit de fluide est destiné à être plus élevé au niveau de la ou des premières zones.
On entend par « zone >> une portion du radiateur de chauffage destinée à chauffer de manière sensiblement homogène le flux d’air F traversant ladite zone. Autrement dit, une zone délimite une portion du radiateur de chauffage dans laquelle les éléments de chauffe 14 ont sensiblement le même arrangement et la même densité de présence, indépendamment de la(des) rangée(s) chauffantes 13 et de l’(des) unité(s) de chauffe 10 auxquels ces éléments de chauffe 14 appartiennent.
Toujours selon l’exemple précédent, lesdites rangées chauffantes 13 peuvent être configurées pour que la densité d’éléments de chauffe 14 soit renforcée au niveau de la ou des premières zones et limitée au niveau de la ou des deuxièmes zones. On obtient ainsi un radiateur de chauffage dans lequel le chauffage du fluide est adapté au débit dudit fluide. Comme cela sera décrit dans les sections qui suivent, la densité d’éléments de chauffe 14 entre ladite(lesdites) première(s) zone(s) et ladite(lesdites) deuxième(s) zone(s) peut être modifiée en ajustant la position et/ou le nombre et/ou l’orientation des éléments de chauffe 14, notamment en surface des électrodes.
On pourra également utiliser des éléments de chauffe ayant des caractéristiques intrinsèques différentes de façon à faire varier leur performance thermique, notamment d’un élément à l’autre et/ou d’une rangée à l’autre.
Un volume 15 défini entre les électrodes 17, 18 et les éléments de chauffe 14 peut être laissé vide, c’est-à-dire que ledit volume est rempli d’air. Ce volume 15 est susceptible de varier d’une part en fonction de la distance entre les électrodes, de l’espacement di entre les éléments de chauffe 14 et de l’espacement d2 entre les rangées chauffantes 13.
La figure 3a illustre une unité de chauffe 10 selon l’invention. L’unité de chauffe 10 est vue en coupe. En conséquence, l’électrode 18, opposée à l’électrode 17, n’est pas apparente. Lesdites première et deuxième rangées chauffantes 13a, 13b comprennent ici le même nombre d’éléments de chauffe 14a, 14b. Pour autant, il n’est pas exclu que ce nombre puisse varier d’une rangée chauffante 13 à l’autre ou encore d’une unité de chauffe 10 à l’autre.
Préférentiellement, au sein d’une même rangée chauffante 13, les éléments de chauffe 14 sont sensiblement alignés les uns par rapport aux autres dans une direction longitudinale Y perpendiculaire à la direction d’empilement X au sein de chaque rangée chauffante 13.
Selon un premier aspect de l’invention, au sein d’une même rangée chauffante 13, les éléments de chauffe 14 sont sensiblement régulièrement espacés les uns des autres. Autrement dit, l’espacement di entre les éléments de chauffe 14 est préférentiellement constant le long de la rangée chauffante 13. Ceci étant, la distance di entre les éléments de chauffe 14 peut varier d’une unité de chauffe à l’autre au sein du même radiateur de chauffage. Cela dit, cette distance di est au moins égale de 2 mm notamment pour faciliter le surmoulage ou tenir compte des incertitudes de fabrication.
Par exemple, comme illustré à la figure 3b, l’espacement di entre les éléments de chauffe 14 de l’unité de chauffe 10 est réduit en comparaison avec l’unité de chauffe 10 de la figure 3a (à gauche de la ligne de séparation A-A). En diminuant l’espacement entre les éléments de chauffe 14, on augmente la densité d’éléments de chauffe 14. À l’inverse, il est aussi possible d’augmenter l’espacement di entre les éléments de chauffe 14 pour diminuer la densité d’éléments (à droite de la ligne de séparation A-A). De préférence, l’espacement di entre les éléments de chauffe 14 est au moins égale de 2 mm notamment pour faciliter le surmoulage ou tenir compte des incertitudes de fabrication. De préférence, les éléments de chauffe 14 situées aux extrémités des rangées chauffantes 13 sont séparés d’une distance ds au moins égale à 2 mm par rapport aux bords aux extrémités longitudinales des électrodes 17, 18 de sorte à ne pas limiter le passage du flux d’air, ce qui limiterait l’efficacité de chauffage.
En outre, comme il peut être vu encore sur la figure 3b, l’unité de chauffe 10 comprend une troisième rangée chauffante 13c, adjacente à la deuxième rangée chauffante 13b. La troisième rangée chauffante 13c présente ici les mêmes caractéristiques que lesdites première et deuxième rangées chauffantes, c’est-à-dire que le nombre d’éléments de chauffe 14 est égal au nombre d’éléments de chauffe
14a et 14b et que l’espacement di entre les éléments de chauffe 14c est identique à celui entre les éléments de chauffe 14a et 14b respectivement. Dans la configuration illustrée, bien que la densité d’éléments de chauffe 14 ne varie pas, le nombre d’éléments de chauffe 14 susceptibles de réchauffer le fluide augmente.
Selon une première variante de l’invention illustrée à la figure 3c, les éléments de chauffe 14a, 14b desdites première et deuxième rangées chauffantes 13a, 13b sont disposés en quinconce, c’est-à-dire que les éléments de chauffe 14a, 14b sont décalés longitudinalement les uns par rapport aux autres. Autrement dit, les rebords latéraux 146 desdits éléments de chauffe 14a de la première rangée chauffante 13a sont décalés longitudinalement par rapport aux éléments de chauffe 14b de la deuxième rangée chauffante 13b.
Selon une deuxième variante de l’invention illustrée à la figure 4a, certains des éléments de chauffe 14’ sont transversaux et s’étendent perpendiculairement aux rangées chauffantes 13, lesdits éléments de chauffe 14’ transversaux s’étendant sensiblement d’un bord longitudinal à l’autre d’une électrode. Autrement dit, la dimension la plus grande de l’élément de chauffe 14’ correspond environ à la largeur des électrodes 17, 18. De préférence, lesdits éléments de chauffe 14’ transversaux présentent les mêmes dimensions que les éléments de chauffe 14, voire même sont identiques à ces derniers.
Cette deuxième variante de l’invention se décline en plusieurs configurations.
Dans l’exemple illustré à la figure 4a, les éléments de chauffe transversaux 14’ sont situés aux extrémités de l’unité de chauffe 10 et délimitent lesdites première et deuxième rangées chauffantes 13a, 13b.
Dans la configuration illustrée à la figure 4b, un élément de chauffe 14’ transversal est régulièrement interposé entre les éléments de chauffe 14a et 14b desdites rangées chauffantes 13a, 13b. Lesdites rangées chauffantes 13a, 13b sont donc discontinues. Plus précisément, ici, le nombre d’éléments de chauffe 14a successifs par portion de rangée chauffante 13a est de deux. II en est de même pour les éléments de chauffe 14b de la rangée chauffante 13b. Le nombre d’éléments de chauffe 14 par portion de rangée chauffante 13 peut aussi varier.
En effet, comme illustré aux figures 4c et 4d, le nombre d’éléments de chauffe successifs 14 au sein d’une même rangée 13 est de un ou de trois respectivement. Ces exemples de réalisation ne sont pas limitatifs.
Dans la configuration illustrée à la figure 4e, une pluralité, ici deux éléments de chauffe 14’ transversaux sont régulièrement interposés entre les éléments de chauffe 14a et 14b desdites rangées chauffantes 13a, 13b. Ceci étant, quel que soit le nombre d’éléments de chauffe 14 transversaux interposés le long des rangées chauffantes 13, la répartition desdits éléments de chauffe 14 répond avantageusement à un agencement bidimensionnel.
Selon un autre aspect de l’invention, le volume 15 défini entre lesdites première et deuxième électrodes 17, 18 et lesdits éléments de chauffe 14 est rempli par un matériau 20 électriquement isolant. L’utilisation du matériau 20 permet de limiter le risque d’établissement d’un courant de court-circuit le long des surfaces des éléments de chauffe 14 se trouvant entre les première et deuxième électrodes, d’une électrode à l’autre.
De préférence, le matériau 20 est thermiquement conducteur. Cela permet d’assurer une conduction efficace de la chaleur générée par les éléments de chauffe 14.
La répartition des éléments de chauffe 14 en une pluralité de rangées chauffantes est particulièrement avantageuse pour le remplissage du volume 15 dans cette variante de l’invention. En effet, l’agencement bidimensionnel des éléments de chauffe 14 facilite l’injection du matériau 20 le long des éléments de chauffe 14 et/ou des rangées chauffantes 13, par un unique ou un nombre limité de points d’injection.
Comme cela peut être mieux vu à la figure 5a, le volume 15 comprend des zones d’écoulement principales 30 permettant une injection et un écoulement direct du matériau 20. Ces zones d’écoulement principales 30 sont localisées entre les éléments de chauffe 14 le long des rangées chauffantes. En d’autres termes, elles sont localisées le long des rebords latéraux 146 des éléments de chauffe.
Après son injection dans les zones d’écoulement principales 30, le matériau 20 peut continuer à circuler par écoulement indirect dans des zones d’écoulement secondaires 32. Cet écoulement indirect dans les zones secondaires 32 s’effectue préférentiellement le long des rebords des éléments de chauffe 14 de sorte que tout l’espacement entre les électrodes 17, 18 est complètement rempli.
De manière avantageuse également, l’espacement di laissé entre les éléments de chauffe 14 d’une rangée chauffante et la distance d2 laissée entre les rangées chauffantes 13, qui pour rappel sont d’au moins 2 mm favorise ce type d’écoulement, par capillarité ou autre.
Certaines zones d’écoulement secondaires 32 sont orientées sensiblement perpendiculairement et/ou parallèlement par rapport aux zones d’écoulement principales 30. Ce sont notamment les zones d’écoulement secondaires 32 séparées desdites zones d’écoulement principales 30 par un point de croisement 34, illustré par des flèches s’interceptant en un point à l’embouchure des zones principales 30. Ce sont également les zones d’écoulement secondaires 32 séparées des zones d’écoulement principales par plusieurs points de croisement 34.
On comprend ainsi que le procédé d’injection du matériau 20 dans le volume 15 est facilité car le nombre de points d’injection est réduit en comparaison à une unité de chauffe 10 qui comporterait une unique rangée chauffante. En effet, dans une telle unité de chauffe, il serait alors nécessaire d’appliquer le matériau entre chaque élément de chauffe. Par exemple, le facteur de réduction peut être divisé par deux en considérant que le matériau 20 est apte à franchir deux points de croisement 34 successifs.
Comme illustré aux figures 5b et 5c, la présence d’éléments de chauffe 14’ transversaux ne remet pas en cause l’avantage significatif apporté par l’agencement bidimensionnel des éléments de chauffe en ce qui concerne ce procédé d’injection. En effet, le nombre de points d’injection reste réduit en comparaison à une unité de chauffe 10 qui comprendrait une unique rangée chauffante 13.

Claims (14)

1. Unité de chauffe (10) comprenant une pluralité d’éléments de chauffe (14), destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique, ladite unité de chauffe (10) comprenant en outre une première et une deuxième électrodes (17, 18) en liaison électrique avec les éléments de chauffe (14) pour l’établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe (14), au moins certains des éléments de chauffe (14) étant répartis en une pluralité de rangées chauffantes (13).
2. Unité de chauffe (10) selon la revendication 1, dans laquelle les éléments de chauffe (14) sont sensiblement régulièrement espacés les uns des autres.
3. Unité de chauffe (10) selon la revendication 1, dans laquelle lesdites rangées chauffantes (13) comprennent une première rangée chauffante (13a) et une deuxième rangée chauffante (13b).
4. Unité de chauffe (10) selon la revendication 3, dans laquelle les éléments de chauffe (14a, 14b) desdites première et deuxième rangées chauffantes (13a, 13b) sont situés en vis-à-vis les uns des autres et/ou en quinconce.
5. Unité de chauffe (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle certains des éléments de chauffe (14’) sont transversaux et s’étendent perpendiculairement aux rangées chauffantes (13), lesdits éléments de chauffe (14’) transversaux s’étendant d’un bord longitudinal à l’autre d’une électrode.
6. Unité de chauffe (10) selon la revendication 5, dans laquelle des éléments de chauffe (14’) transversaux sont interposés entre les éléments de chauffe (14) des rangées chauffantes (13), lesdites rangées chauffantes (13) étant discontinues.
7. Unité de chauffe (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle un volume (15) défini entre les électrodes (17, 18) et lesdits éléments de chauffe (14) est vide.
8. Unité de chauffe (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle un volume (15) défini entre lesdites première et deuxième électrodes (17, 18) et lesdits éléments de chauffe (14) est rempli par un matériau (20) électriquement isolant.
9. Unité de chauffe (10) selon la revendication 8, dans laquelle ledit volume (15) comprend des zones d’écoulement principales (30) permettant une injection et un écoulement direct du matériau (20) et des zones d’écoulement secondaires (32) permettant un écoulement indirect du matériau (20) provenant des zones d’écoulement principales (30).
10. Unité de chauffe (10) selon la revendication 9, dans laquelle les zones d’écoulement secondaires (32) sont orientées sensiblement perpendiculairement et/ou parallèlement aux zones d’écoulement principales (30) et séparées desdites zones d’écoulement principales (30) par au moins un point de croisement (34) au niveau duquel la trajectoire d’écoulement du matériau (20) est modifiée, ledit point de croisement (34) se situant à la jonction de plusieurs éléments de chauffe (14) et/ou rangées chauffantes (13).
11. Unité de chauffe (10) selon l’une des revendications 8 à 10, dans laquelle le matériau (20) est thermiquement conducteur.
12. Radiateur de chauffage comprenant une ou plusieurs unités de chauffe (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
13. Boîtier de climatisation comprenant un radiateur de chauffage selon la revendication précédente.
14. Boîtier de climatisation selon la revendication 13, comprenant un circuit d’écoulement d’un fluide, ledit radiateur de chauffage étant positionné dans ledit circuit de manière à ce que ledit radiateur réchauffe ledit fluide lorsque ledit radiateur est en fonctionnement, le radiateur présentant une ou des premières zones et une ou des secondes zones, le débit de fluide étant destiné à être plus élevé au niveau de la ou des premières zones, lesdites rangées chauffantes (13) étant configurées pour qu’une densité d’éléments de chauffe (14) soit renforcée au niveau de la ou des premières zones et limitée au niveau de la ou des deuxièmes zones.
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