EP3085108B1 - Enceinte acoustique comprenant une paroi externe non conductrice de la chaleur, un haut-parleur électrodynamique et un circuit électronique de commande - Google Patents

Enceinte acoustique comprenant une paroi externe non conductrice de la chaleur, un haut-parleur électrodynamique et un circuit électronique de commande Download PDF

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EP3085108B1
EP3085108B1 EP14821123.8A EP14821123A EP3085108B1 EP 3085108 B1 EP3085108 B1 EP 3085108B1 EP 14821123 A EP14821123 A EP 14821123A EP 3085108 B1 EP3085108 B1 EP 3085108B1
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EP
European Patent Office
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loudspeaker
acoustic enclosure
electronic circuit
motor
heat
Prior art date
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EP14821123.8A
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English (en)
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EP3085108A1 (fr
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Antonio Oliveira
Emmanuel Nardin
Pierre-Emmanuel Calmel
Julien BERGÈRE
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Devialet SA
Original Assignee
Devialet SA
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Publication date
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    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/022—Cooling arrangements
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2815—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type
    • H04R1/2823—Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material
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    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/02—Details casings, cabinets or mounting therein for transducers covered by H04R1/02 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/028—Structural combinations of loudspeakers with built-in power amplifiers, e.g. in the same acoustic enclosure

Definitions

  • Such a device is usually described as an "active loudspeaker".
  • these elements are enclosed in a substantially sealed box vis-à-vis the air outside the speaker.
  • both the electronic circuit and the speaker (s) give off heat when the loudspeaker is in operation.
  • the electronic circuit typically emits between 40 watts and 300 watts depending on the level of use.
  • the power released is rather from 20 W to 50 W.
  • the speaker (s) typically emit up to 100 W of heat per 1000 W of peak power received.
  • the use of the loudspeaker is generally for a relatively long period.
  • the electronic circuit may be damaged if the temperature of its components exceeds eg 65 ° C.
  • the coil of a loudspeaker may be damaged if its temperature exceeds for example 200 ° C.
  • the neodymium magnets generally present in the loudspeaker motor may experience permanent power loss if their temperature exceeds about 80 ° C.
  • acoustic enclosure whose outer walls are heat conducting.
  • the outer walls are for example metal.
  • these walls are thermally insulated from the loudspeakers by a seal providing acoustic sealing.
  • the cooling time constants of the loudspeakers are high, of the order of several hours.
  • vent in English: bass reflex
  • bass reflex acoustic speakers
  • An object of the invention is therefore to provide an acoustic enclosure as described above and which is not limited or less limited in power due to the heating of its internal components.
  • the subject of the invention is an acoustic enclosure according to claim 1.
  • an acoustic enclosure 1 is described according to a first embodiment of the invention.
  • the figure 1 is a section along a plane P which is for example horizontal when the acoustic chamber 1 is placed on a horizontal surface (not shown) or fixed on a wall (not shown).
  • the acoustic enclosure 1 has a generally parallelepipedal general shape.
  • the acoustic chamber 1 has another general shape, preferably substantially spherical.
  • the loudspeaker 1 comprises a loudspeaker 5, an electronic control circuit 10 for the loudspeaker 5, a heat-conducting member 15, and an external wall 20 that is non-conductive of heat and at least partially defining a box. 25 of the loudspeaker.
  • the acoustic chamber 1 further comprises a seal 30 interposed between the loudspeaker 5 and the outer wall 20, a seal 32 interposed between the outer wall 20 and a first face 34 of the member 15, and a seal 36 interposed between the outer wall 20 and a second face 38 of the member 15, opposite the first face 34 in a transverse direction T of the acoustic enclosure 1.
  • the acoustic enclosure 1 also comprises a first thermal bridge 40 connecting the speaker 5 and the member 15, and a second thermal bridge 42 connecting the electronic circuit 10 and the member 15.
  • the loudspeaker 5 comprises a frame 44, a diaphragm 46, and a motor 48.
  • the motor 48 is able to release heat when the loudspeaker 1 is in operation.
  • the motor 48 comprises a coil defining an axis D of the loudspeaker 5, for example substantially parallel to the transverse direction T.
  • the motor 48 is fixed on the member 15 via the first thermal bridge 40.
  • thermal bridge between two parts means one or more elements connecting the two parts and adapted (s) to conduct heat in one direction or the other between the two parts.
  • the elements of the thermal bridge are adapted so that the thermal resistance between the two parts is less than or equal to 5 ° C / W, preferably less than or equal to 3 ° C / W, even more preferably less than or equal to at 1 ° C / W.
  • the main material constituting the thermal bridge advantageously has a thermal conductivity greater than or equal to 1 W / m.K.
  • chassis 44 or the motor 48 are fixed directly on or are in direct contact with the member 15.
  • the frame 44 has a peripheral portion 50 with respect to the axis D and fixed on the outer wall 20, advantageously all around the periphery of the speaker 5 about the axis D.
  • the membrane 46 is substantially flat, or substantially forms a sphere portion.
  • the membrane 46 is suspended from the frame 44, advantageously by the seal 30.
  • the electronic circuit 10 comprises for example a printed circuit 52 fixed on the second thermal bridge 42, and electronic components 54 mounted on the printed circuit 52.
  • the printed circuit 52 is for example substantially parallel to a connecting portion 56 of the member 15.
  • the electronic components 54 are able to release heat when the loudspeaker 1 is in operation.
  • the member 15 extends inside and across the box 25, for example substantially perpendicular to the axis D of the speaker 5.
  • the member 15 comprises the connecting portion 56, a radiator 58 disposed in an opening 60 of the box 25, and a third thermal bridge 62 connecting the connecting portion and the radiator.
  • the third thermal bridge 62 is replaced by a frank contact between the connecting portion 56 and the radiator 58, or by a paste or a grease.
  • the connecting portion 56 has for example a generally planar shape.
  • the connecting portion 56 is for example substantially perpendicular to the axis D of the speaker 5.
  • the connecting portion 56 is for example metal, preferably aluminum, magnesium, or steel.
  • the connecting portion 56 is for example a single piece.
  • the member 15 is in one piece.
  • the radiator 58 extends in a plane substantially perpendicular to the connecting portion 56.
  • the radiator 58 advantageously comprises fins 64 projecting outwardly of the acoustic chamber 1.
  • the radiator 58 defines a clean exchange surface 66 to be traversed by a heat flow 68 flowing in the member 15 from the motor 48 and the electronic circuit 10 when the acoustic chamber 1 is in operation.
  • conductor is meant that the member 15 has, at least on the path of the heat flux 68, a conductivity ⁇ greater than or equal to 1 W / m.K.
  • the outer wall 20 comprises two half-shells 70, 72.
  • non-heat conductor or “thermally insulating” is meant a material having a thermal conductivity ⁇ strictly less than 1 W / m.K.
  • the half-shell 70 is fixed on the peripheral portion 50 of the loudspeaker 5 and on the first face 34 of the member 15.
  • the half-shell 72 is fixed on the second 38 of the member 15.
  • the seals 30, 32, the loudspeaker 5, the member 15 and the outer wall 20 define a first internal volume 74 that is substantially sealed with respect to 76.
  • the half-shell 72 and the member 15 define a second internal volume 78 that is substantially airtight with respect to the outside air 76.
  • the first internal volume 74 houses the motor 48.
  • the second volume 78 houses the electronic circuit 10.
  • the member 15 puts in thermal communication the motor 48, the electronic circuit 10 and the outside air 76.
  • the motor 48 and the electronic circuit 10 give off heat.
  • the heat released by the motor 48 passes into the member 15 via the first thermal bridge 40.
  • the heat released in the electronic circuit 10 passes into the member 15 via the second thermal bridge 42. It is created in the member 15 the flow of heat 68 from the motor 48 and the electronic circuit 10.
  • the heat flow 10 passes through the third thermal bridge 62 and arrives in the radiator 58.
  • the heat flux 10 then passes through the exchange surface 66 to dissipate in the outside air 76.
  • the member 15 it is possible to extract a large fraction of the heat that is released in the motor 48 and in the electronic circuit 10, and to evacuate it outside the the acoustic enclosure 1. Thus, it is possible to prevent overheating of the motor 48 or the electronic circuit 10.
  • the loudspeaker 5 is heated by the electronic circuit 10.
  • the heat generated by the electronic circuit 10 is driven by the second thermal bridge 42, member 15 and the first thermal bridge 40 to the motor 48.
  • the motor 48 does not release, or very little heat as the sound volume of the speaker 1 remains low. Indeed, the power consumed 'at rest' by the electronic circuit is not zero, so for the void or low noise volumes, most of the heat production is performed at the electronic circuit.
  • the member 15 it is possible to make the box 25 in a material other than metal, while properly discharging the heat released by the motor 48 and the electronic circuit 10.
  • the member 15 constitutes an internal reinforcement of the acoustic enclosure 1, on which the external wall 20 is fixed in a substantially watertight manner.
  • the acoustic enclosure 100 is similar to the acoustic enclosure 1 shown in FIG. figure 1 . Similar elements have the same numerical references on figures 2 and 3 . Only the differences between the loudspeaker 100 and the loudspeaker 1 will be described in detail below.
  • the loudspeaker 100 comprises a second loudspeaker 105, and a second electronic circuit 110 for controlling the second loudspeaker 105.
  • the second speaker 105 is advantageously structurally analogous to the loudspeaker 5.
  • the second speaker 105 comprises in particular a motor 148 able to release heat when the loudspeaker 100 is in operation.
  • the second speaker 105 is for example disposed on the other side of the member 15 with respect to the loudspeaker 5.
  • the motor 148 is connected to the member 15 by a fourth thermal bridge 140.
  • the electronic circuit 10 is located in the internal volume 74.
  • the electronic circuit 10 is connected to the first face 34 of the member 15 by the second thermal bridge 42.
  • the second electronic circuit 110 is located in the second internal volume 78.
  • the second electronic circuit 110 is connected to the member 15 by a fifth thermal bridge 142.
  • the fifth thermal bridge 142 is for example fixed on the second face 38 of the member 15.
  • the member 15 occupies a substantially median position in the box 25 in the transverse direction T.
  • the first electronic circuit 10 and the second electronic circuit 110 are for example connected by cables 112.
  • the member 15 of the acoustic chamber 100 is for example devoid of a radiator extending in an opening defined by the box 25.
  • the member 15 internally defines a passage 114 through the acoustic chamber 100.
  • the passage 114 comprises at least one inlet 116 for the outside air 76, and an outlet 118.
  • the passage 114 is adapted to allow an outside air flow from the inlet 116 to the outlet 118.
  • the member 15 advantageously comprises fins 120 projecting into the passage 114.
  • the exchange surface 66 defined by the member 15 delimits the passage 114.
  • the input 116 is below the output 118.
  • the passage 114 is adapted to function substantially as a chimney.
  • the operation of the acoustic chamber 100 is similar to that of the acoustic chamber 1, except that the heat flow 68 from the motor 48 and the electronic circuit 10 passes through the exchange surface 66 to be carried away. by the air circulation F.
  • a heat flux 168 from the motor 148 and the second electronic circuit 110 passes through the exchange surface 66 to pass into the air flow F.
  • the heat dissipation mode of the acoustic enclosure 100 (chimney) and the heat dissipation mode of the acoustic enclosure 1 (radiator) are combined.
  • the acoustic enclosure 100 comprises a fan (not shown) located in the passage 114 and adapted to create a forced circulation of outside air in the passage 144.
  • Acoustic speaker 200 is similar to loudspeaker 1 shown in FIG. figure 1 . Similar elements bear identical numerical references. Only the differences between the loudspeaker 200 and the loudspeaker 1 represented on the figure 1 will be described in detail below.
  • the member 15 comprises a connecting portion 156 lying on the surface of the acoustic chamber 200 so as to partially form the box 25.
  • the electronic circuit 10 is located in the internal volume 74.
  • the second thermal bridge 42 is fixed on the first face 34 of the member 15.
  • the exchange surface 66 is defined by the radiator 58 and the second face 38 of the connecting portion 156.
  • part of the heat flow 68 coming from the motor 48 and the electronic circuit 10 is evacuated in the outside air 76 by the second face 38 of the member 15.

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Description

  • La présente invention concerne une enceinte acoustique comprenant :
    • une paroi externe non conductrice de la chaleur et définissant au moins en partie un caisson de l'enceinte acoustique,
    • au moins un haut-parleur électrodynamique comportant un moteur, le haut-parleur ayant une portion périphérique fixée sur la paroi externe, et
    • au moins un circuit électronique de commande du haut-parleur.
  • Un tel dispositif est habituellement décrit sous le terme d' « enceinte acoustique active ». En général, ces éléments sont enfermés dans un caisson sensiblement étanche vis-à-vis de l'air extérieur à l'enceinte acoustique. Or, tant le circuit électronique que le ou les haut-parleur(s) dégagent de la chaleur lorsque l'enceinte acoustique est en fonctionnement. Par exemple, le circuit électronique dégage typiquement entre 40 watts et 300 watts en fonction du niveau d'utilisation. En utilisant des technologies d'alimentation et d'amplification à très haut rendement, la puissance dégagée est plutôt de 20 W à 50 W.
  • Le ou les haut-parleur(s) dégagent typiquement jusqu'à 100 W de chaleur, pour 1000 W de puissance électrique reçue en crête. En outre, l'utilisation de l'enceinte acoustique se fait en général sur une durée assez longue.
  • Ainsi, il existe un risque de surchauffe des composants internes de l'enceinte à cause d'un échauffement de l'air interne. Le circuit électronique peut être endommagé si la température de ses composants dépasse par exemple 65°C. De même, la bobine d'un haut-parleur peut être endommagée si sa température dépasse par exemple 200°C. En outre, les aimants néodymes présents en général dans le moteur du haut-parleur peuvent subir une perte permanente de puissance si leur température dépasse environ 80°C.
  • Pour remédier à ces inconvénients, il est connu de connecter un dissipateur thermique au circuit électronique. Le dissipateur est placé à l'intérieur de l'enceinte acoustique. Le dissipateur thermique assure un échange thermique rapide entre le circuit électronique et l'air interne de l'enceinte acoustique. Une telle solution règle en partie le problème de l'échauffement du circuit électronique, mais elle ne convient qu'à une enceinte acoustique de relativement basse puissance.
  • Il est également connu de recourir à un dissipateur thermique placé à l'extérieur de l'enceinte acoustique et connecté au circuit électronique. Ceci assure un refroidissement du circuit électronique, mais il subsiste un risque d'échauffement des haut-parleurs et de l'air interne de l'enceinte acoustique.
  • De même, il est connu de fixer un radiateur à l'arrière du haut-parleur, dans le caisson de l'enceinte acoustique, comme proposé dans le document WO88/10054 A1 . Une telle solution ne permet pas de dissiper une puissance thermique importante et on observe un échauffement de l'air interne de l'enceinte acoustique.
  • Il est également connu de réaliser une enceinte acoustique dont les parois externes sont conductrices de la chaleur. Les parois externes sont par exemple en métal. En général, ces parois sont thermiquement isolées des haut-parleurs par un joint assurant l'étanchéité acoustique. Les constantes de temps de refroidissement des haut-parleurs sont élevées, de l'ordre de plusieurs heures.
  • On connaît en outre des enceintes acoustiques dites « à évent » (en anglais : bass reflex) qui assurent un échange d'air avec l'extérieur et donc permettent un refroidissement de l'air interne, en particulier lors de forts déplacements de la membrane du haut-parleur. Il est connu de placer un dissipateur thermique du circuit électronique à proximité de l'évent, de façon à maximiser les échanges thermiques avec l'extérieur.
  • Il est également connu de protéger le circuit électronique en utilisant des capteurs thermiques pour limiter la puissance thermique transmise par le circuit électronique aux haut-parleurs, ou de mettre l'électronique à l'arrêt ou en état de veille jusqu'à refroidissement du circuit électronique à des températures acceptables.
  • Toutefois, ces solutions techniques n'éliminent pas totalement le risque de surchauffe, notamment lors d'une utilisation de l'enceinte acoustique à très forte puissance. Ces technologies conduisent à limiter temporairement ou de manière permanente la puissance de l'enceinte acoustique.
  • Un but de l'invention est donc de fournir une enceinte acoustique telle que décrite ci-dessus et qui ne soit pas limitée, ou soit moins limitée, en puissance en raison de l'échauffement de ses composants internes.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une enceinte acoustique selon la revendication 1.
  • Selon des modes particuliers de réalisation, l'enceinte acoustique selon la revendication 1 comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
    • le moteur haut-parleur est fixé sur l'organe directement ou par l'intermédiaire d'un châssis du haut-parleur ;
    • le moteur du haut-parleur ou le circuit électronique est ou sont lié(s) à l'organe par au moins un pont thermique ;
    • la portion de liaison est au moins à 80% en masse en métal ;
    • la portion de liaison se situe au moins en partie en surface de l'enceinte acoustique de manière à former en partie le caisson ; et
    • la paroi externe est en outre fixée sur l'organe, le haut-parleur, la paroi externe et l'organe définissant un volume interne sensiblement étanche vis-à-vis de l'air extérieur.
  • 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 annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une enceinte acoustique selon une premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une enceinte acoustique selon un exemple non couvert par les revendications,
    • la figure 3 est une vue schématique de l'enceinte acoustique représentée sur la figure 2, en coupe selon un plan sensiblement perpendiculaire au plan de coupe de la figure 2, et
    • la figure 4 est une vue schématique en coupe d'une enceinte acoustique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • En référence à la figure 1, on décrit une enceinte acoustique 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention.
  • La figure 1 est une coupe selon un plan P qui est par exemple horizontal lorsque l'enceinte acoustique 1 est posée sur une surface horizontale (non représentée) ou fixée sur une paroi (non représentée).
  • Dans l'exemple représenté, l'enceinte acoustique 1 présente une forme générale sensiblement parallélépipédique. En variante (non représentée), l'enceinte acoustique 1 présente une autre forme générale, avantageusement sensiblement sphérique.
  • L'enceinte acoustique 1 comprend un haut-parleur 5, un circuit électronique 10 de commande du haut-parleur 5, un organe 15 conducteur de la chaleur, et une paroi externe 20 non conductrice de la chaleur et définissant au moins en partie un caisson 25 de l'enceinte acoustique.
  • L'enceinte acoustique 1 comprend en outre un joint d'étanchéité 30 interposé entre le haut-parleur 5 et la paroi externe 20, un joint d'étanchéité 32 interposé entre la paroi externe 20 et une première face 34 de l'organe 15, et un joint d'étanchéité 36 interposé entre la paroi externe 20 et une deuxième face 38 de l'organe 15, opposée à la première face 34 selon une direction transversale T de l'enceinte acoustique 1. L'enceinte acoustique 1 comprend aussi un premier pont thermique 40 reliant le haut-parleur 5 et l'organe 15, et un deuxième pont thermique 42 reliant le circuit électronique 10 et l'organe 15.
  • Le haut-parleur 5 comprend un châssis 44, une membrane 46, et un moteur 48.
    Le moteur 48 est propre à dégager de la chaleur lorsque l'enceinte acoustique 1 est en fonctionnement. Le moteur 48 comporte une bobine définissant un axe D du haut-parleur 5 par exemple sensiblement parallèle à la direction transversale T. Le moteur 48 est fixé sur l'organe 15 par l'intermédiaire du premier pont thermique 40.
  • Par « pont thermique » entre deux pièces, on entend un ou plusieurs éléments reliant les deux pièces et adapté(s) pour conduire la chaleur dans un sens ou dans l'autre entre les deux pièces. Par exemple, les éléments du pont thermique sont adaptés pour que la résistance thermique entre les deux pièces soit inférieure ou égale à 5°C/W, de préférence inférieure ou égale à 3°C/W, de manière encore plus préférentielle inférieure ou égale à 1°C/W. Le matériau principal constituant le pont thermique présente avantageusement une conductivité thermique supérieure ou égale à 1 W/m.K.
  • Selon des variantes (non représentées), le châssis 44 ou le moteur 48 sont fixés directement sur, ou sont en contact franc avec, l'organe 15.
  • Le châssis 44 comporte une portion 50 périphérique par rapport à l'axe D et fixée sur la paroi externe 20, avantageusement sur tout le pourtour du haut-parleur 5 autour de l'axe D.
  • Par exemple, la membrane 46 est sensiblement plane, ou forme sensiblement une portion de sphère. La membrane 46 est suspendue au châssis 44, avantageusement par le joint d'étanchéité 30.
  • Le circuit électronique 10 comprend par exemple un circuit imprimé 52 fixé sur le deuxième pont thermique 42, et des composants électroniques 54 montés sur le circuit imprimé 52.
  • Le circuit imprimé 52 est par exemple sensiblement parallèle à une portion de liaison 56 de l'organe 15.
  • Les composants électroniques 54 sont propres à dégager de la chaleur lorsque l'enceinte acoustique 1 est en fonctionnement.
  • Dans l'exemple représenté, l'organe 15 s'étend à l'intérieur et en travers du caisson 25, par exemple sensiblement perpendiculairement à l'axe D du haut-parleur 5. L'organe 15 comprend la portion de liaison 56, un radiateur 58 disposé dans une ouverture 60 du caisson 25, et un troisième pont thermique 62 reliant la portion de liaison et le radiateur.
  • Selon des variantes (non représentées), le troisième pont thermique 62 est remplacé par un contact franc entre la portion de liaison 56 et le radiateur 58, ou par une pâte ou une graisse.
  • La portion de liaison 56 présente par exemple une forme générale plane. La portion de liaison 56 est par exemple sensiblement perpendiculaire à l'axe D du haut-parleur 5. La portion de liaison 56 est par exemple en métal, avantageusement en aluminium, en magnésium, ou en acier. La portion de liaison 56 est par exemple d'une seule pièce.
  • Selon une variante non-représentée, l'organe 15 est en une seule pièce.
  • Le radiateur 58 s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à la portion de liaison 56. Le radiateur 58 comporte avantageusement des ailettes 64 faisant saillie vers l'extérieur de l'enceinte acoustique 1. Le radiateur 58 définit une surface d'échange 66 propre à être traversée par un flux de chaleur 68 circulant dans l'organe 15 en provenance du moteur 48 et du circuit électronique 10 lorsque l'enceinte acoustique 1 est en fonctionnement.
  • Par « conducteur », on entend que l'organe 15 présente, au moins sur le parcours du flux de chaleur 68, une conductivité λ supérieure ou égale à 1 W/m.K.
  • Dans l'exemple représenté, la paroi externe 20 comprend deux demi-coques 70, 72.
  • Par « non conductrice de chaleur » ou « thermiquement isolante », on entend une matière présentant une conductivité thermique λ strictement inférieure à 1 W/m.K.
  • La demi-coque 70 est fixée sur la portion périphérique 50 du haut-parleur 5 et sur la première face 34 de l'organe 15.
  • La demi-coque 72 est fixée sur la deuxième 38 de l'organe 15.
  • Grâce aux joints d'étanchéité 30, 32, le haut-parleur 5, l'organe 15 et la paroi externe 20 définissent un premier volume interne 74 sensiblement étanche vis-à-vis de l'air extérieur 76. La demi-coque 72 et l'organe 15 définissent un deuxième volume interne 78 sensiblement étanche vis-à-vis de l'air extérieur 76.
  • Dans l'exemple représenté, le premier volume interne 74 abrite le moteur 48. Le deuxième volume 78 abrite le circuit électronique 10.
  • Le fonctionnement de l'enceinte acoustique 1 va maintenant être décrit.
  • L'organe 15 met en communication thermique le moteur 48, le circuit électronique 10 et l'air extérieur 76.
  • Lorsque l'enceinte acoustique 1 est en fonctionnement, le moteur 48 et le circuit électronique 10 dégagent de la chaleur. En régime permanent, la chaleur dégagée par le moteur 48 passe dans l'organe 15 via le premier pont thermique 40. La chaleur dégagée dans le circuit électronique 10 passe dans l'organe 15 via le deuxième pont thermique 42. Il se crée dans l'organe 15 le flux de chaleur 68 en provenance du moteur 48 et du circuit électronique 10. Le flux de chaleur 10 traverse le troisième pont thermique 62 et arrive dans le radiateur 58. Le flux thermique 10 traverse alors la surface d'échange 66 pour se dissiper dans l'air extérieur 76.
  • Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, notamment l'organe 15, il est possible d'extraire une fraction importante de la chaleur qui se dégage dans le moteur 48 et dans le circuit électronique 10, et de l'évacuer à l'extérieur de l'enceinte acoustique 1. Ainsi, il est possible de prévenir un échauffement trop important du moteur 48 ou du circuit électronique 10.
  • En outre, au début de l'utilisation de l'enceinte acoustique 1, le haut-parleur 5 est chauffé par le circuit électronique 10. En effet, la chaleur dégagée par le circuit électronique 10 est conduite par le deuxième pont thermique 42, l'organe 15 et le premier pont thermique 40 jusqu'au moteur 48. Le moteur 48 ne dégage pas, ou très peu, de chaleur tant que le volume sonore de l'enceinte acoustique 1 reste faible. En effet, la puissance consommée 'au repos' par le circuit électronique n'est pas nulle, donc pour les volumes sonores nuls ou faibles, l'essentiel de la production de chaleur est réalisé au niveau du circuit électronique.
  • Par ailleurs, grâce à l'organe 15, il est possible de réaliser le caisson 25 dans un autre matériau que du métal, tout en évacuant correctement la chaleur dégagée par le moteur 48 et le circuit électronique 10.
  • Avantageusement, l'organe 15 constitue une armature interne de l'enceinte acoustique 1, sur laquelle est fixée la paroi externe 20 de manière sensiblement étanche.
  • En référence aux figures 2 et 3, on décrit une enceinte acoustique 100 qui ne constitue pas un mode de réalisation de l'invention.
  • L'enceinte acoustique 100 est analogue à l'enceinte acoustique 1 représentée sur la figure 1. Les éléments semblables portent les mêmes références numériques sur les figures 2 et 3. Seules les différences entre l'enceinte acoustique 100 et l'enceinte acoustique 1 seront décrites en détail ci-après.
  • L'enceinte acoustique 100 comprend un deuxième haut-parleur 105, et un deuxième circuit électronique 110 de commande du deuxième haut-parleur 105.
  • Le deuxième haut-parleur 105 est avantageusement analogue structurellement au haut-parleur 5. Le deuxième haut-parleur 105 comprend notamment un moteur 148 propre à dégager de la chaleur lorsque l'enceinte acoustique 100 est en fonctionnement. Le deuxième haut-parleur 105 est par exemple disposé de l'autre côté de l'organe 15 par rapport au haut-parleur 5.
  • Le moteur 148 est lié à l'organe 15 par un quatrième pont thermique 140.
  • Le circuit électronique 10 se situe dans le volume interne 74. Le circuit électronique 10 est lié à la première face 34 de l'organe 15 par le deuxième pont thermique 42.
  • Le deuxième circuit électronique 110 se situe dans le deuxième volume interne 78. Le deuxième circuit électronique 110 est lié à l'organe 15 par un cinquième pont thermique 142.
  • Le cinquième pont thermique 142 est par exemple fixé sur la deuxième face 38 de l'organe 15.
  • Dans l'exemple représenté, l'organe 15 occupe une position sensiblement médiane dans le caisson 25 selon la direction transversale T.
  • Le premier circuit électronique 10 et le deuxième circuit électronique 110 sont par exemple reliés par des câbles 112.
  • L'organe 15 de l'enceinte acoustique 100 est par exemple dépourvu d'un radiateur s'étendant dans une ouverture définie par le caisson 25. L'organe 15 définit intérieurement un passage 114 à travers l'enceinte acoustique 100.
  • Comme visible sur la figure 3, le passage 114 comprend au moins une entrée 116 pour l'air extérieur 76, et une sortie 118. Le passage 114 est adapté pour permettre une circulation d'air extérieur depuis l'entrée 116 vers la sortie 118.
  • L'organe 15 comprend avantageusement des ailettes 120 faisant saillie dans le passage 114.
  • La circulation d'air extérieur dans le passage 114 est matérialisée sur les figures 2 et 3 par une flèche F.
  • La surface d'échange 66 définie par l'organe 15 délimite le passage 114.
  • Dans une position normale d'utilisation de l'enceinte acoustique 100, l'entrée 116 se situe au-dessous de la sortie 118.
  • Le passage 114 est adapté pour fonctionner sensiblement comme une cheminée.
  • Le fonctionnement de l'enceinte acoustique 100 est analogue à celui de l'enceinte acoustique 1, si ce n'est que le flux de chaleur 68 en provenance du moteur 48 et du circuit électronique 10 traverse la surface d'échange 66 pour être emporté par la circulation d'air F.
  • De même, un flux de chaleur 168 en provenance du moteur 148 et du deuxième circuit électronique 110 traverse la surface d'échange 66 pour passer dans la circulation d'air F.
  • Selon une variante non représentée, le mode de dissipation thermique de l'enceinte acoustique 100 (cheminée) et le mode de dissipation thermique de l'enceinte acoustique 1 (radiateur) sont combinés.
  • En variante, l'enceinte acoustique 100 comprend un ventilateur (non représenté) situé dans le passage 114 et adapté pour créer une circulation forcée d'air extérieur dans le passage 144.
  • On va maintenant décrire une enceinte acoustique 200 constituant un deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • L'enceinte acoustique 200 est analogue à l'enceinte acoustique 1 représentée sur la figure 1. Les éléments semblables portent des références numériques identiques. Seules les différences entre l'enceinte acoustique 200 et l'enceinte acoustique 1 représentée sur la figure 1 seront décrites en détail ci-après.
  • L'organe 15 comprend une portion de liaison 156 se situant en surface de l'enceinte acoustique 200 de manière à former en partie le caisson 25.
  • Le circuit électronique 10 se situe dans le volume interne 74. Le deuxième pont thermique 42 est fixé sur la première face 34 de l'organe 15.
  • La surface d'échange 66 est définie par le radiateur 58 et par la deuxième face 38 de la partie de liaison 156.
  • Lorsque l'enceinte acoustique 200 est en fonctionnement, une partie du flux de chaleur 68 en provenance de moteur 48 et du circuit électronique 10 s'évacue dans l'air extérieur 76 par la deuxième face 38 de l'organe 15.

Claims (6)

  1. Enceinte acoustique (1; 200) comprenant :
    - une paroi externe (20) non conductrice de la chaleur et définissant au moins en partie un caisson (25) de l'enceinte acoustique,
    - au moins un haut-parleur (5) électrodynamique comportant un moteur (48) le haut-parleur (5) ayant une portion périphérique (50) fixée sur la paroi externe (20), et
    - au moins un circuit électronique (10) de commande du haut-parleur (5), dans laquelle :
    - le moteur (48) du haut-parleur (5) et le circuit électronique (10) sont liés à un même organe (15) de l'enceinte acoustique (1; 200), l'organe (15) étant conducteur de la chaleur et comportant une surface (66) d'échange propre à être traversée par un flux de chaleur (68) circulant dans l'organe (15) en provenance du moteur (48) et du circuit électronique (10) lorsque l'enceinte acoustique (1; 200) est en fonctionnement, le flux de chaleur (68) étant destiné à se dissiper dans l'air extérieur (76) à l'enceinte acoustique (1; 200) ou à passer dans un élément conducteur de la chaleur extérieur à l'enceinte acoustique (1; 200),
    - l'organe (15) comporte un radiateur (58) définissant au moins en partie la surface d'échange (56), et caractérisée en ce que
    - l'organe (15) comporte en outre une portion de liaison (56), à laquelle sont liés le moteur (48) du haut-parleur et le circuit électronique (10), la portion de liaison étant liée au radiateur (58) directement ou par l'intermédiaire d'un pont thermique (62),
    - la portion de liaison (56) s'étend à l'intérieur du caisson (25), et
    - le radiateur (58) s'étendant dans un plan perpendiculaire à la portion de liaison (56).
  2. Enceinte acoustique (1; 200) selon la revendication 1, dans laquelle le moteur (48) du haut-parleur (5) est fixé sur l'organe (15) directement ou par l'intermédiaire d'un châssis (44) du haut-parleur (5).
  3. Enceinte acoustique (1; 200) selon la revendication 1, dans laquelle le moteur (48) du haut-parleur (5) ou le circuit électronique (10) est ou sont lié(s) à l'organe (15) par au moins un pont thermique (40, 42).
  4. Enceinte acoustique (1 ; 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la portion de liaison (56) est au moins à 80% en masse en métal.
  5. Enceinte acoustique (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la portion de liaison (56) se situe au moins en partie en surface de l'enceinte acoustique (200) de manière à former en partie le caisson (25).
  6. Enceinte acoustique (1 ; 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle la paroi externe (20) est en outre fixée sur l'organe (15), le haut-parleur (5), la paroi externe (20) et l'organe définissant un volume interne (74) étanche vis-à-vis de l'air extérieur (76).
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