EP4066593A1 - Radiateur electrique avec dispositif de mesure de temperature - Google Patents

Radiateur electrique avec dispositif de mesure de temperature

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Publication number
EP4066593A1
EP4066593A1 EP20816292.5A EP20816292A EP4066593A1 EP 4066593 A1 EP4066593 A1 EP 4066593A1 EP 20816292 A EP20816292 A EP 20816292A EP 4066593 A1 EP4066593 A1 EP 4066593A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating
housing
temperature
radiator
heating body
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.)
Withdrawn
Application number
EP20816292.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Romain DELCOURT
Théo DELETANG
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 Electrification 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
Publication of EP4066593A1 publication Critical patent/EP4066593A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H05B3/50—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material heating conductor arranged in metal tubes, the radiating surface having heat-conducting fins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
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    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
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    • B60H1/00521—Mounting or fastening of components in housings, e.g. heat exchangers, fans, electronic regulators
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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    • 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
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    • B60H2001/2287—Integration into a vehicle HVAC system or vehicle dashboard
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04—Sensors
    • F24D2220/042—Temperature sensors
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to the field of ventilation, heating and / or air conditioning of motor vehicles and relates more particularly to an electric radiator of a ventilation, heating and / or air conditioning system of a vehicle.
  • An electric heater can for example be arranged across the path of an air flow, in order to heat said air flow.
  • a radiator comprises a heating body in which the heating elements are arranged, for example by being housed in a frame forming a support, these heating elements being configured to be in contact with the air, if necessary by means of radiant elements increasing the exchange surface between the hot surface and the passing air, so as to promote an exchange of calories between the air and the heating elements.
  • these heating elements may include stones or ceramics with a PTC effect, that is to say with a positive temperature coefficient.
  • the current supply to these resistive elements generates heating of the heating element and possible transmission of calories to a flow of air brought into contact with this heating element.
  • temperature sensors In order to control the heating emanating from such a radiator, it is known practice to arrange temperature sensors on the path of the air flow at the outlet of the radiator.
  • the temperature sensors make it possible, for example, to control the temperature of the air flow subsequently distributed in the passenger compartment and / or to detect the exceeding of a temperature threshold liable to damage certain temperature-sensitive elements of the heating system. Ventilation, heating and / or air conditioning, so as to regulate the operation of the radiator accordingly.
  • the installation of the temperature sensor generates several problems.
  • the temperature sensor it is in particular desirable to place the temperature sensor at a distance from the radiator so as not to carry out false measurements of the temperature, and in particular measurements that are more representative of the temperature of the heating element than of the temperature of the air flow that has passed through the radiator, and the installation of the temperature sensor is therefore complicated, since it is necessary to ensure that the position of this sensor conforms to the desired theoretical position.
  • electrical connection it is known to connect the temperature sensor to a control unit of the ventilation, heating and / or air conditioning system which is configured to send operating instructions to the radiator if necessary. , but this implies, on the one hand, a step of connection between the sensor and the control unit and, on the other hand, an information processing time impacted by the involvement of the control unit.
  • an electric radiator for a ventilation, heating and / or air conditioning system of a vehicle comprising a heating body, an electrical connection interface, and at least one measuring device.
  • temperature arranged across an air flow capable of passing through the heating body and comprising at least one temperature sensor and a support body for said temperature sensor extending in a transverse direction at a distance from the heating body, characterized in that the temperature measuring device is electrically connected to the electrical connection interface of the radiator by means of a connection cable which extends from a transverse end of the support body of the temperature sensor.
  • the heating body of the radiator may for example have a generally rectangular shape defined by a frame provided with heating elements generating heat, as well as radiant elements ensuring the diffusion of the hot air flow leaving the radiator.
  • the heating elements and the radiant elements form the heating body and can be maintained by a frame surrounding them and by a grid integral with this frame and arranged across the air flow.
  • One end of the heating body is linked to the electrical connection interface. The latter makes it possible, among other things, to supply the heating elements with electrical energy causing them to heat up.
  • the temperature measuring device is advantageously arranged opposite a face of the heating body of the radiator, more precisely the face from which the hot air flow emanates after it has passed through the heating body, or from there. other words the exit face of the heating body.
  • the temperature measuring device therefore measures the temperature of the air flow leaving the radiator heating body.
  • the temperature measuring device comprises one or more temperature sensors arranged on a temperature sensor support body, sized and configured to allow the temperature sensor (s) to be maintained in the air flow and at the desired distance from the body. of heating.
  • the temperature sensor can for example be an NTC type sensor, in particular chosen for the sensitivity to temperature variations.
  • the temperature sensor support body is a structure of heat-resistant material housing the temperature sensor.
  • the support body extends mainly in a direction of transverse elongation and the connection cable extends from a transverse end of the support body, that is to say in the extension of the support body at the level of. one of its transverse ends.
  • Such an arrangement of the connection cable makes it possible to guarantee ease of installation of the electric heater in an associated ventilation, heating and / or air conditioning system, with the support body and the temperature sensors facing the heating body. , while facilitating the tightness of the assembly once the electric heater is installed.
  • connection cable extends to the electrical connection interface of the radiator.
  • the connection between the connection cable and the electrical connection interface is made for example by plugging said connection cable into a connector of the electrical connection interface.
  • connection cable in the extension of a transverse end of the support body allows the temperature measuring device to be mounted at a distance from the heating body, by circulating the connection cable away from the body. heating, and in particular from the outside of a housing of the ventilation, heating and / or air conditioning system as will be described below.
  • the at least one temperature sensor comprises a sensor head housed in the support body and connection wires which connect the sensor head to the connection cable, extending in particular along gutters formed in the support body.
  • the lead wires extend within the structure of the temperature sensor support body so that they can be connected to the temperature sensor.
  • the connection wires are brought together, at the level of the transverse end of the support body previously mentioned, to form the connection cable and they participate in holding, by being stretched in the gutters, the sensor head in position across the flow. air.
  • the temperature measuring device comprises a plurality of temperature sensors, the connection wires specific to each temperature sensor being grouped together to form the connection cable at said transverse end of the support body. . It may be advisable to have several temperature sensors along the support body in order to take the temperature of the air flow in several places. It is indeed possible that the temperature measured in the air flow varies depending on the position of the temperature sensors.
  • the electrical connection interface after receiving the measurements temperature, can for example establish an average of the temperatures recorded and act or not accordingly, rather than being based only on a single temperature measurement taken by a single temperature sensor.
  • the support body of the temperature sensor has a plurality of openings, formed between two transverse bars and uprights interconnecting the transverse bars, said openings allowing the housing of the sensor head of the 'at least one temperature sensor and / or the passage of the air flow passing through the heating body of the radiator.
  • the openings pass right through the support body, at the faces perpendicular to the air flow emanating from the radiator heating body.
  • the air flow is able to pass through the support body by passing through the openings.
  • the presence of openings makes it possible over the entire transverse dimension of the support body not to penalize the circulation of air flow and to limit the pressure drops in the flow, while reducing the weight of the support body and therefore of the radiator electric as a whole.
  • At least one of the openings is provided with a temperature sensor head, for example retained by the connection wires to which the temperature sensor is connected.
  • the air flow also passes through the opening provided with the temperature sensor which can then measure the temperature of the air flow.
  • the gutters housing the connection wires are formed respectively in one of the transverse bars on either side of the openings.
  • the support body is formed by the cooperation of a base and a cover which are fitted against each other to form said gutters.
  • connection cable is electrically connected to a low voltage connector of the electrical connection interface, said connector being arranged on an external face of a cover of the electrical connection interface.
  • the electrical connection interface is divided into a high voltage portion and a low voltage portion.
  • the high voltage portion is suitable for providing an electrical power supply up to for example 400V, this high voltage portion being intended to allow the electrical supply of the heating elements of the heating body of the radiator which may require a high supply of energy to s' heat to high temperatures.
  • a supply voltage of the order of 400 V or more is, on the other hand, too high, or unsuitable for connecting other electrical or electronic components such as the temperature sensor (s), which may for example be damaged if connected to the high voltage portion.
  • the electrical connection interface is also provided with the low voltage portion, allowing a supply voltage for example of the order of 12 V, in order to be able to supply the temperature sensor without overloading it.
  • the electrical connection interface which makes it particularly suitable for the electric heater to be mounted in a housing of a ventilation, heating and / or air conditioning system with a connection cable extending outside this housing.
  • the invention also covers a ventilation, heating and / or air conditioning system of a vehicle, comprising a housing and an electric heater as previously mentioned and capable of being housed in said housing, in which the box is provided with 'at least one air circulation duct through which the heating body of the electric radiator is arranged, said housing having on the one hand on a first wall an opening for inserting the heating body into a housing, and of on the other hand a notch formed distinctly from the opening defining the housing and dimensioned to receive the temperature measuring device.
  • the housing has at least one air inlet and a plurality of air outlets.
  • the at least one air circulation duct is arranged within the housing and has the function of distributing the air flow coming from the air inlet to each of the air outlets, the latter each opening onto an area of the passenger compartment of the vehicle.
  • the electric heater is arranged across one of the air circulation ducts. The air flow passing through the latter is therefore likely to be heated by the heating body of the radiator.
  • the air circulation duct comprising the radiator therefore makes it possible to distribute a flow of hot air towards the passenger compartment of the vehicle.
  • the box also includes flaps making it possible to direct the air flow towards one or the other of the air circulation ducts, and this according to the need determined by a command executed by any occupant of the passenger compartment of the vehicle. vehicle.
  • the housing of the housing therefore makes it possible to place the radiator heating body across the air circulation duct.
  • the housing has dimensions substantially greater than the dimensions of the heating body of the radiator so that the latter can be inserted by rectilinear translation within the housing.
  • the radiator is then held by any fixing means, for example by screwing or by clipping.
  • the housing also includes at least one notch formed in one of its walls, distinct from the opening helping to define access to the housing of the heating body.
  • the notch is substantially larger than a section of the temperature sensor support body so that the temperature sensor can be inserted into the housing within the notch.
  • the support body extends in a main direction of transverse elongation, across the air circulation duct and parallel to the main elongation plane of the heating body.
  • a compartmentalization wall of the housing is arranged facing the outlet face of the heating body, substantially perpendicular to the latter, and the compartmentalization wall comprises an additional notch configured to allow passage for the heating body. support.
  • the housing comprises at least two notches aligned transversely and configured to be traversed by the support body, in order to limit a degree of freedom of the support body once it has been inserted through the notches, and in particular to avoid the bending of its transverse end present in the housing.
  • the support body is held in its position through the notches by a fastening means integral with the housing, for example at the transverse end of the support body present in the housing.
  • the air flow passing through the circulation duct then first passes through the heating body of the radiator and leaves it at a relatively high temperature, then passes through the temperature measuring device, and this through the openings. of the support body.
  • the temperature sensor located within one of the openings of the support body, is also in contact with the air flow and then measures the temperature thereof.
  • connection cable extends, from the transverse end of the support body to the electrical connection interface, outside the housing.
  • the mounting of the radiator is thus facilitated in that it can be carried out either with the temperature measuring device connected to the electrical connection interface or not. It is indeed possible to envisage placing the heating body in the housing, then independently the temperature measuring device with the support body inserted into the housing through the notch, before connecting the connection cable attached to the support body on the cover of the electrical connection interface. It will be understood that this is in particular useful and particularly advantageous for changing the temperature sensors in the event of failure, or for a maintenance operation.
  • the temperature measuring device can be removed as a whole without removing the heating body from its housing, which avoids having to reinsert this heating body on the one hand afterwards and on the other hand.
  • the notch is formed in a second wall substantially perpendicular to the first wall in which the opening for inserting the heating body into the housing is formed.
  • Such a configuration makes it possible in particular to provide a transverse arrangement of the temperature measuring device which is substantially perpendicular to the direction of insertion of the heating body in the housing and substantially perpendicular to the direction of elongation of the heating elements in the heating body. . It is therefore advantageous for the temperature measuring device to extend opposite each of the heating elements of the heating body, in order to be able to detect a temperature representative of the actual temperature of the air flow leaving the heating body.
  • the temperature measuring device is arranged between the heating body of the radiator and a thermosensitive element housed in the housing of the system.
  • the thermosensitive element is subjected to the heat of the air flow emanating from the heating element of the radiator and going towards the air outlets.
  • the heat-sensitive element can be a shutter, as mentioned above, which allows the path of the air flow within the housing to be determined. If the air flow from the radiator heater body is too high, it could damage the heat-sensitive element.
  • the temperature measuring device is arranged between the heater of the radiator and the thermosensitive element. Thus, the temperature of the air flow is controlled by the temperature measuring device before it comes into contact with the heat-sensitive element.
  • the information is transmitted directly to the electrical connection interface of the radiator through the connection cable, thus reducing the power of the heating elements so that the air flow emanates from the radiator heating body at a lower temperature.
  • the heat-sensitive element is thus preserved from extreme temperatures that may be generated by the radiator.
  • the temperature measuring device is located at a distance of at least 20 mm from the heating body of the radiator.
  • the temperature measuring device is therefore placed as close as possible to the thermosensitive element, the objective being to preserve the latter from extreme temperatures. In order to obtain relevant measurements, it was estimated that the temperature measuring device should be placed at least 20 mm from the radiator heating body.
  • FIG. 1 is a general view of an electric heater according to the invention, making visible in particular a heating body and a temperature measuring device arranged at a distance from this heating body
  • FIG. 1 is a partial view of the temperature measuring device of figure 1,
  • FIG 3 is a top view of the electric heater of Figure 1, showing in particular a connection between an electrical connection interface of the electric heater and a connection cable of the temperature measuring device,
  • FIG. 4 is a front view of a housing of a ventilation, heating and / or air conditioning system of a vehicle capable of being equipped with an electric heater, here not shown,
  • FIG. 5 is a perspective view of the box of figure 4, this time equipped with an electric heater in accordance with figure 1, making visible in particular the arrangement of the connection cable outside the box,
  • FIG 6 is a sectional view of the ventilation, heating and / or air conditioning system comprising the electric heater.
  • the illustrated trihedron L, V, T arbitrarily defines an orientation of the radiator according to the invention in which the vertical direction V corresponds to an axis along which the main dimension of the radiator extends, the longitudinal direction L corresponds to a axis parallel to the main direction of the air flow emanating from the radiator, and the transverse direction T corresponds to an axis perpendicular to the vertical direction V and the longitudinal direction L, this transverse direction T possibly corresponding to the direction of elongation main of the temperature measuring device forming part of the invention as will be described in more detail below. It should be noted that such an arbitrary orientation is independent of the orientation of the radiator in the vehicle.
  • FIG. 1 represents an electric radiator 1 according to the invention, configured to be arranged in a housing of a ventilation, heating and / or air conditioning system and to be traversed by an air flow 6 circulating in this housing according to a direction substantially parallel to the longitudinal axis L.
  • the radiator t comprises a heating body 2 and an electrical connection interface 3 on which the heating body is fixed.
  • the heating body 2 here delimited by a frame 21 has a generally rectangular shape extending mainly in an elongation plane defined by a vertical axis V, corresponding to the largest dimension of the heating body, and a transverse axis T , the electrical connection interface 3 being arranged at one end, along the vertical axis V, of the heating body.
  • the heating body is configured, here by the size of the frame 21, to house heating elements 22 and radiant elements 23 each extending mainly along the vertical axis V.
  • the heating elements 22 here consist of resistive elements capable of being heated by means of an electrical energy input supplied by the electrical connection interface 3.
  • the air flow 6, passing through the heating body 2 of the radiator, recovers the calories emitted by the heating elements 22, leading to an increase in temperature of the air flow 6 at the outlet of the heating body 2.
  • the radiant elements 23 may for example be in the form of fins or else of a corrugated sheet and have the function of increasing the heating surface in contact with the air flow.
  • the faces of the frame 21 through which the air flow 6 passes are closed by a grid 24 ensuring the maintenance, within the heating body, of the heating elements 22 and of the radiant elements 23. It is advisable to note that this embodiment is only a non-limiting example of the invention, and that the resistive and radiant elements could form a heating body within the meaning of the invention without a frame or grid.
  • the heating body 2 is connected to the electrical connection interface 3. More particularly, the frame 21 can be snapped onto a housing forming the base of the electrical connection interface, and each heating element, by means of a connection connector made integral with an electrode of this heating element, can be plugged into a connector arranged inside the electrical connection interface.
  • the electrical connection interface 3, and in particular an on-board control module in this interface thus makes it possible to supply the heating elements 22 of the heating body 2 with electrical energy, if necessary by varying the power supply to the heating elements 22. to control the quantity of calories to be transferred to the air flow passing through the heating body.
  • the electric heater 1 comprises according to a temperature measuring device 4 arranged at the outlet of the heating body 2 to control the temperature of the air flow 6 which has been in contact with the radiating elements 23 heated by the heating elements 22 and to be able to prevent overheating. of the electric heater.
  • the temperature measuring device 4 comprises at least one temperature sensor 41, which has the function of measuring the temperature of the air flow 6 leaving the heating body 2, and a support body 42 which extends mainly along the line. 'transverse axis T and within which is arranged at least one temperature sensor 41.
  • the support body is configured to hold the temperature sensor 41 in position and to fix this position with respect to the heating body 2 and to the air flow 6, and to be traversed by the air flow so as not to interfere with the flow of air. air flow in the heating, ventilation and air conditioning installation box.
  • the support body 42 comprises for this purpose one or more openings 43 which each allow the passage of the air flow 6, at least one temperature sensor 41 being arranged at one of these openings 43.
  • the body support 42 can for example be formed of a heat-resistant material so as not to be damaged by the heat of the air flow 6, whether this is the portion of the air flow brought through the support body through the openings 43, or the portion of the air flow caused to lick the support body 42.
  • connection cable 5 is arranged in the extension of a transverse end 420 of the support body 42 of the temperature measuring device 4.
  • the connection cable 5 makes it possible to supply each temperature sensor 41 electrically and / or to transmit to the electrical connection interface the temperature measurements carried out by each of the temperature sensors, the electrical connection interface being configured to modulate the control and / or the electrical supply of the heating elements 22 of the heating body 2 according to the measurements temperature received.
  • connection cable 5 A free end of the connection cable 5, that is to say the end opposite to the support body 42, is provided with an electrical connection plug 52 configured to be able to be plugged into the electrical connection interface 3. More particularly, it is notable that the connection cable 5 is arranged between the temperature sensor 41 and a low voltage connector 31 of the electrical connection interface 3, while the heating elements are connected to a high voltage power supply present in this. same electrical connection interface. We can thus define, as illustrated in Figure 3, a high voltage portion 32 and a low voltage portion 33 in the electrical connection interface 3
  • FIG 2 partially shows the temperature measuring device 4.
  • the heating body does not appear in the background of Figure 2, but the air flow 6 is still shown.
  • the temperature measuring device 4 comprises at least one temperature sensor 41, here two temperature sensors making it possible to measure the temperature of the air flow 6 at the level of two different zones of the heating body.
  • the fact of providing a plurality of temperature sensors 41 regularly distributed along the support body 42 makes it possible to provide a more significant temperature of the air flow 6, for example by calculating an average of the temperatures recorded.
  • the openings 43 of the support body are shown here with a generally rectangular shape, the dimensions of which are variable. One thus distinguishes the first openings of smaller dimensions than the dimensions of second openings, the first openings having the function of accommodating and maintaining the temperature sensors 41 while the second openings, of larger dimension, have the sole function of lightening. the support and to allow free circulation of the air flow 6 through the support body 42 without creating a pressure drop in the air flow to circulate in the heating, ventilation and air conditioning installation.
  • a transverse end of the support body 42 is intentionally truncated in order to be able to observe the internal structure of the support body 42.
  • the support body 42 here comprises a base 421 and a cover 422 which are fitted against one another to form a hollow body.
  • the support body has two transverse bars 424 interconnected by vertical uprights 426, the spacing between two neighboring vertical uprights and between the two transverse bars making it possible to size the openings 43 described above.
  • Each transverse bar 424 thus defines within it, by the hollow body formed by the cooperation of the base 421 and the cover 422, a gutter 44, which in this way is disposed at a portion of the support body 42 without openings 43
  • the temperature sensors 41 each comprise a sensor head 50, housed in the center of one of the openings 43, and a set of connection wires 51 making it possible to electrically connect the sensors and to transmit the measurements taken by these sensors.
  • the sets of connection wires 51 are shown in dotted lines in FIG. 2 and it is notable that these sets of connection wires extend mainly along a transverse axis T along each gutter 44.
  • Each temperature sensor 41 is thus maintained. in position in its opening 43 by tensioning the sets of connection wires arranged in the gutters arranged on either side of this opening.
  • the sons of connection 51 are assembled at the level of the transverse end 420 of the support body 42 to be grouped together in a sheath forming the connection cable 5.
  • the installation of the temperature sensors 41 and the connection wires 51 is carried out in the base of the support body and the cover is subsequently added to trap the connection wires and thereby fix the position of the temperature sensors.
  • FIG. 3 makes the electrical connection interface 3 and the support body 42 of the temperature measuring device particularly visible.
  • the connection interface 3 is divided between a high voltage portion 32 and a low voltage portion 33.
  • the high voltage portion 32 is suitable for supplying the heating elements with a voltage of the order for example of 400 V.
  • a mains connector 320 is provided for this purpose in a return portion 30 of the electrical connection interface which s' Extends away from an area in front of the heating elements.
  • the separation between the high voltage portion 32 and the low voltage portion 33 is shown in dotted lines.
  • the high voltage portion 32 is arranged mainly opposite the heating body of the radiator, and therefore the heating elements, and the low voltage portion is mainly disposed in the return portion 30 mentioned above.
  • the low voltage portion 33 of the electrical connection interface 3 is configured to allow power to electrical components, other than the heating elements and capable of operating at low voltage. As illustrated, in this low voltage portion 33 we find in particular the low voltage connector 31 mentioned above and configured to receive the electrical connection plug 52 of the connection cable 5 in order to guarantee the connection between the temperature measuring device 4 and the electrical connection interface 3.
  • a mains connector 330 emerges from the low voltage portion 33 to allow for example the connection to an electric generator and the supply of this low voltage portion at a current with a voltage of the order of 12V.
  • the low voltage connector 31, configured to receive the electrical connection plug 52 of the connection cable 5, is arranged through a cover 300 of the electrical connection interface 3, and the electrical connection plug 52 is plugged into the connector facing an external face of this cover, opposite to the electrical components housed in the connection interface, that is to say in other words, from outside the electrical connection interface.
  • the connection cable 5 extends outside the heating body and the electrical connection interface.
  • connection interface 3 also comprises a plurality of fixing holes 34 ensuring the fixing of the radiator, for example by screwing, as will be shown below.
  • a ventilation, heating and / or air conditioning system 7 capable of emitting a flow of air at variable temperature according to the need of the vehicle or of its occupants, and configured. to include an electric heater as described above.
  • the ventilation, heating and / or air conditioning system 7 comprises a housing 71 having any shape and able to conduct the air flow as will be described below.
  • the housing 71 comprises at least one air inlet 72 and a plurality of air outlets 73.
  • the air flow enters within the housing 71 through the air inlet 72, for example under the effect of displacement. of the vehicle, then circulates within the housing 71 to one of the air outlets 73.
  • Each of the air outlets 73 is connected to ducts each leading to a different area of the vehicle interior and the flow air is directed to one and / or the other of these air outlets depending on the area that needs to be ventilated, heated or cooled.
  • the housing 71 also comprises a housing 76, configured to receive the heating body of the electric radiator.
  • the housing 76 has dimensions substantially greater than the heating body.
  • the housing 76 is formed from a first wall 710 delimiting the housing 71, here vertically.
  • the heating body of the radiator is inserted into the housing 76 by translation along the vertical axis V. Once the radiator is in place, the heating body is arranged within the housing, across a passage for the flow of air to allow it to be heated, and the electrical connection interface 3 is arranged outside the housing, resting against an external face of a wall delimiting the housing.
  • the radiator is subsequently maintained in this position, for example thanks to the fixing holes 34 of the electrical connection interface 3, through which a fixing means, such as a screw, is put in place in the housing.
  • the housing 71 comprises a notch 77, formed in a second wall 712 also participating in delimiting the casing of the housing, the second wall 712 being substantially perpendicular to the first wall.
  • the notch 77 has dimensions substantially greater than the dimensions of the support body 42 of the temperature measuring device 4 so that the latter can be slid through the notch 77 by translation along the transverse axis.
  • FIGS 5 and 6 illustrate the housing 71 of the ventilation, heating and / or air conditioning system 7, this time equipped with the electric heater. It should be noted that the configuration of the temperature measuring device according to one aspect of the invention makes it possible to electrically connect the temperature sensors, housed inside the housing opposite an air outlet face of the body of the device. Heats the electric heater, at the low voltage portion of the electrical connection interface, from the outside of the housing.
  • the sealing of the housing in the area of the radiator and of the temperature measuring device is ensured on the one hand by a seal arranged on the periphery of the electrical connection interface at the level of the first wall 710, on the periphery delimiting the entrance to the housing 76, and on the other hand by a seal arranged on the second wall 712 at the level of the notch 77.
  • This seal is particularly simple to implement, without that the connection cable does not interfere with the effectiveness of the seals, and without it being necessary to provide a specific sealing element for the passage of the connection cable.
  • connection cable would extend along the heating body, with a temperature measuring device inserted in the same housing as that of the heating body, the presence of the connection cable would be a problem for manage waterproofing.
  • connection cable is arranged at a transverse end of the support body is combined with a transverse arrangement of the temperature measuring device at a distance from the heating body, and in a separate area of the housing receiving the heating body, which makes it easier to manage the tightness.
  • FIG. 6 makes visible, in particular, in a sectional view, this ventilation, heating and / or air conditioning system equipped with the temperature measuring device.
  • the heating body 2 is arranged within the housing, in a direction of insertion here vertical, and the temperature measuring device 4 is itself slipped through the notch in one direction, here transverse, perpendicular.
  • the temperature measuring device 4 is inserted into the housing 71, through the notch 77, by initially making the transverse end devoid of the connection cable 5 penetrate.
  • the presence of the connection cable 5 in the extension of the transverse end 420 of the support body makes it possible to insert the temperature measuring device 4 within the notch without the connection cable 5 interfering mechanically. Once the temperature measuring device 4 is in place, the transverse end 420 of the support comprising the connection cable 5 remains outside the housing 71.
  • the temperature measuring device is held in place in the housing in particular by the edges delimiting the notch 77, and where appropriate by fixing means not shown here allowing the transverse end of the support body to be held within it. the notch.
  • the box 71 may include compartmentalization walls which extend substantially perpendicular to the heating body when the latter is placed in the box and which make it possible to split the air circulation ducts into two to facilitate the distribution of the heating element. air flow towards such or such outlet nozzle 73.
  • at least one compartmentalization wall 700 may include an additional notch 770, arranged in the transverse alignment of the notch 77, so as to be traversed by the temperature measuring device and so as to form a support thereto to prevent the support body from flexing.
  • the support body 42 of the temperature measuring device is placed opposite the heating body 2, in a similar configuration. to that shown in Figure 1.
  • the heating body 2 and the temperature measuring device 4 are separated by a distance 8 from each other, the distance 8 being measured substantially along the axis longitudinal circulation of the air flow 6.
  • the distance 8 is at least 20 mm, in order to obtain significant temperature measurements, too close proximity between the heating body 2 and the temperature measuring device 4 which can lead to false measurements.
  • the housing 71 comprises a plurality of air circulation ducts 74 within which the air flow 6 is able to circulate.
  • the housing 71 also comprises at least one thermosensitive element 75. , which can be damaged if the ambient temperature is too high.
  • the thermosensitive element 75 is a flap capable of pivoting between an open position, visible in FIG. 6, in which the flap allows the passage of the air flow 6 through the circulation duct d air 74 in which the electric heater is arranged, and a closed position of this air circulation duct which tends to force the air flow to pass through a duct without an electric radiator.
  • the air flow 6 rushes through the air inlet 72, circulates in the air circulation duct 74 equipped with the electric heater 1 and passes through the heating body 2.
  • the air flow 6 emerges from the heating body 2 at high temperature.
  • the air flow 6 then passes through the temperature measuring device 4 and then comes into contact with the thermosensitive element 75. If the air flow 6 is too hot, the latter is liable to damage the thermosensitive element 75.
  • the temperature measuring device 4 is placed at the outlet of the heating body, being interposed between the heating body. heater 2 and the thermosensitive element 75.
  • the temperature of the air flow 6 at the outlet of the heating body is checked by the temperature measuring device 4, this temperature being representative of the temperature of the air flow when it comes into contact with the thermosensitive element 75. It is understood that when the temperature of the air flow 6 is estimated to be too high for the thermosensitive element 75, that is to say it exceeds a predefined threshold, the temp measuring device Temperature 4 is able to send data to the electrical connection interface 3 through the connection cable 5 so that the electrical connection interface 3 acts on the power supply and the operation of the heating elements of the heating body 2 in order to to decrease warming. The air flow 6 thus emerges of the heating body 2 at a lower temperature, which preserves the thermosensitive element 75.
  • the invention achieves the aim it had set itself, and makes it possible to provide an electric radiator which comprises a temperature sensor capable of being placed at a distance from the heating body, in order to best measure the temperature of the air flow leaving the heating body, and the installation of which in the housing of a heating, ventilation, air conditioning system does not pose a sealing problem.
  • Variants not described here could be implemented without departing from the context of the invention, since, in accordance with the invention, they comprise a support body extended at one transverse end by a connection cable capable of being connected. to the heating body, and in particular to a low voltage portion, from the outside of the housing, in accordance with the invention.

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Abstract

La présente invention concerne un radiateur (1) électrique pour système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, comprenant un corps de chauffe (2), une interface de connexion électrique (3), et au moins un dispositif de mesure de température (4) disposé en travers d'un flux d'air (6) susceptible de traverser le corps de chauffe (2) et comprenant au moins un capteur de température (41) et un corps de support (42) dudit capteur de température (41) s'étendant selon une direction transversale à distance du corps de chauffe (2), caractérisé en ce que le dispositif de mesure de température (4) est électriquement raccordé à l'interface de connexion électrique (3) du radiateur (1) par le biais d'un câble de connexion (5) qui s'étend depuis une extrémité transversale (420) du corps de support (42) du capteur de température.

Description

RADIATEUR ELECTRIQUE AVEC DISPOSITIF DE MESURE DE TEMPERATURE
La présente invention se rapporte au domaine de la ventilation, du chauffage et/ou de la climatisation de véhicules automobiles et concerne plus particulièrement un radiateur électrique d’un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule.
Il est connu d’utiliser des radiateurs électriques au sein d’un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule. Un radiateur électrique peut par exemple être disposé en travers du trajet d’un flux d’air, et ce afin de réchauffer ledit flux d’air. Un tel radiateur comporte un corps de chauffe dans lequel des éléments chauffants sont disposés, par exemple en étant logés dans un cadre formant support, ces éléments chauffants étant configurés pour être au contact de l’air, le cas échéant par l’intermédiaire d’éléments radiants augmentant la surface d’échange entre la surface chaude et l’air traversant, de manière à favoriser un échange de calories entre l’air et les éléments chauffants.
Notamment, ces éléments chauffants peuvent comporter des pierres ou céramiques à effet PTC, c’est-à-dire à coefficient de température positif. L’alimentation en courant de ces éléments résistifs génèrent un échauffement de l’élément chauffant et une transmission possible des calories à un flux d’air amené à être au contact de cet élément chauffant.
Dans le but de contrôler l’échauffement émanant d’un tel radiateur, il est connu d’agencer des capteurs de température sur le trajet du flux d’air en sortie du radiateur. Les capteurs de température permettent par exemple de contrôler la température du flux d’air amené à être distribué par la suite dans l’habitacle et/ou à détecter le dépassement d’un seuil de température susceptible d’endommager certains éléments thermosensibles du système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, de manière à réguler le fonctionnement du radiateur en conséquence. La mise en place du capteur de température génère plusieurs problèmes. Il est notamment souhaitable de disposer le capteur de température à distance du radiateur afin de ne pas réaliser des mesures faussées de la température, et notamment des mesures plus représentatives de la température de l’élément chauffant que de la température du flux d’air ayant traversé le radiateur, et la mise en place du capteur de température est dès lors compliquée, puisqu’il faut s’assurer que la position de ce capteur soit bien conforme à la position théorique souhaitée. Par ailleurs, en termes de branchement électrique, il est connu de raccorder le capteur de température à une unité de commande du système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation qui est configuré pour envoyer des instructions de fonctionnement au radiateur en cas de besoin, mais cela implique d’une part une étape de raccordement entre le capteur et l’unité de commande et d’autre part un temps de traitement de l’information impacté par l’implication de l’unité de commande.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte en proposant un radiateur électrique pour système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule, comprenant un corps de chauffe, une interface de connexion électrique, et au moins un dispositif de mesure de température disposé en travers d’un flux d’air susceptible de traverser le corps de chauffe et comprenant au moins un capteur de température et un corps de support dudit capteur de température s’étendant selon une direction transversale à distance du corps de chauffe, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de température est électriquement raccordé à l’interface de connexion électrique du radiateur par le biais d’un câble de connexion qui s’étend depuis une extrémité transversale du corps de support du capteur de température.
Le corps de chauffe du radiateur peut par exemple présenter une forme globalement rectangulaire définie par un cadre pourvu d’éléments chauffants générant de la chaleur, ainsi que d’éléments radiants assurant la diffusion du flux d’air chaud sortant du radiateur. Les éléments chauffants et les éléments radiants forment le corps de chauffe et peuvent être maintenus par un cadre les entourant et par une grille solidaire de ce cadre et agencée en travers du flux d’air. Une extrémité du corps de chauffe est liée à l’interface de connexion électrique. Cette dernière permet entre autres d’alimenter les éléments chauffants en énergie électrique entraînant réchauffement de ces derniers. Le dispositif de mesure de température est avantageusement disposé en regard d’une face du corps de chauffe du radiateur, plus précisément la face d’où émane le flux d’air chaud après son passage à travers le corps de chauffe, ou en d’autres termes la face de sortie du corps de chauffe. Le dispositif de mesure de température mesure donc la température du flux d’air sortant du corps de chauffe du radiateur. Le dispositif de mesure de température comprend un ou plusieurs capteurs de température disposés sur un corps de support du capteur de température, dimensionné et configuré pour permettre le maintien du ou des capteurs de température dans le flux d’air et à la distance souhaitée du corps de chauffe. Tel que cela sera détaillé ci-après, afin d’obtenir des mesures de températures pertinentes, c’est-à-dire représentatives de la température du flux d’air et non de l’élément chauffant le plus proche du capteur, il a été estimé que le dispositif de mesure de température devait être disposé à au moins 20 mm du corps de chauffe du radiateur. Le capteur de température peut par exemple être un capteur de type NTC, notamment choisi pour la sensibilité aux variations de température. Le corps de support du capteur de température est une structure en matière thermorésistante logeant le capteur de température.
Le corps de support s’étend principalement selon une direction d’allongement transversale et le câble de connexion s’étend depuis une extrémité transversale du corps de support, c’est-à-dire dans le prolongement du corps de support au niveau d’une de ses extrémités transversales. Une telle disposition du câble de connexion permet de garantir une simplicité de mise en place du radiateur électrique dans un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation associé, avec le corps de support et les capteurs de température en regard du corps de chauffe, tout en facilitant l’étanchéité de l’ensemble une fois le radiateur électrique installé.
Le câble de connexion s’étend jusqu’à l’interface de connexion électrique du radiateur. La connexion entre le câble de connexion et l’interface de connexion électrique se fait par exemple par le branchement dudit câble de connexion dans un connecteur de l’interface de connexion électrique. Ainsi, en cas de température trop élevée mesurée par le capteur de température, l’information est directement transmise à l’interface de connexion électrique par le biais du câble de connexion, et entraîne une coupure du radiateur ou bien une baisse de puissance des éléments chauffants du corps de chauffe du radiateur.
Le fait de lier directement le dispositif de mesure de température au radiateur électrique et notamment à son interface de connexion électrique permet une auto régulation du fonctionnement du radiateur électrique sans étape intermédiaire de transmission de données.
Par ailleurs, le fait de disposer le câble de connexion dans le prolongement d’une extrémité transversale du corps de support permet un montage du dispositif de mesure de température à distance du corps de chauffe, en faisant circuler le câble de connexion à distance du corps de chauffe, et notamment par l’extérieur d’un boîtier du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation tel que cela sera décrit ci- après.
Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un capteur de température comporte une tête de capteur logée dans le corps de support et des fils de connexion qui relient la tête de capteur au câble de connexion en s’étendant notamment le long de gouttières formées dans le corps de support. Les fils de connexion s’étendent au sein de la structure du corps de support du capteur de température afin de pouvoir être connectés à ce dernier. Les fils de connexion sont rassemblés, au niveau de l’extrémité transversale du corps de support précédemment évoquée, pour former le câble de connexion et ils participent à tenir, en étant tendus dans les gouttières, la tête de capteur en position en travers du flux d’air.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de mesure de température comprend une pluralité de capteurs de température, les fils de connexion propres à chaque capteur de température étant regroupés pour former le câble de connexion au niveau de ladite extrémité transversale du corps de support. Il peut être judicieux de disposer plusieurs capteurs de températures le long du corps de support afin de relever la température du flux d’air à plusieurs endroits. Il est en effet possible que la température relevée du flux d’air varie en fonction de la position des capteurs de température. Ainsi l’interface de connexion électrique, après avoir reçu les mesures de température, peut par exemple établir une moyenne des températures relevées et agir ou non en conséquence, plutôt que de ne se baser que sur une unique mesure de température relevée par un unique capteur de température.
Selon une caractéristique de l’invention, le corps de support du capteur de température présente une pluralité d’ouvertures, ménagées entre deux barreaux transversaux et des montants reliant entre eux les barreaux transversaux, lesdites ouvertures permettant le logement de la tête de capteur de l’au moins un capteur de température et/ou le passage du flux d’air traversant le corps de chauffe du radiateur. Les ouvertures traversent le corps de support de part en part, au niveau des faces perpendiculaires au flux d’air émanant du corps de chauffe du radiateur. Ainsi, le flux d’air est apte à passer au travers du corps de support en franchissant les ouvertures. La présence d’ouvertures permet sur toute la dimension transversale du corps de support de ne pas pénaliser la circulation de flux d’air et de limiter les pertes de charge dans le flux, tout en diminuant le poids du corps de support et donc du radiateur électrique dans son ensemble.
Au moins l’une des ouvertures est pourvue d’une tête de capteur de température, par exemple retenue par les fils de connexion auxquels le capteur de température est connecté. Ainsi, le flux d’air traverse également l’ouverture pourvue du capteur de température qui peut alors mesurer la température du flux d’air.
Selon une caractéristique de l’invention, les gouttières logeant les fils de connexion sont formées respectivement dans un des barreaux transversaux de part et d’autre des ouvertures.
Selon une caractéristique de l’invention, le corps de support est formé par la coopération d’une base et d’un capot qui sont rapportés l’un contre l’autre pour former lesdites gouttières.
Selon une caractéristique de l’invention, le câble de connexion est électriquement relié à un connecteur basse tension de l’interface de connexion électrique, ledit connecteur étant agencé sur une face externe d’un couvercle de l’interface de connexion électrique. L’interface de connexion électrique est divisée en une portion haute tension et une portion basse tension. La portion haute tension est apte à fournir une alimentation électrique à hauteur de par exemple 400V, cette portion haute tension étant destinée à permettre l’alimentation électrique des éléments chauffants du corps de chauffe du radiateur qui peut nécessiter un fort apport en énergie pour s’échauffer à des températures élevées. Il convient de noter qu’une tension d’alimentation de l’ordre de 400 V ou plus est en revanche trop élevée, ou inappropriée pour le branchement d’autres composants électriques ou électroniques tels que le ou les capteur(s) de température, qui risquent par exemple de s’endommager en cas de raccordement sur la portion haute tension. Ainsi, l’interface de connexion électrique est également pourvue de la portion basse tension, permettant une tension d’alimentation par exemple de l’ordre de 12 V, afin de pouvoir alimenter le capteur de température sans le surcharger. Le branchement par le biais du câble de connexion sur une face externe du couvercle de l’interface de connexion électrique, disposée à l’opposé du corps de chauffe, implique un passage du câble à distance du corps de chauffe et à l’extérieur de l’interface de connexion électrique, ce qui rend notamment propice un montage du radiateur électrique dans un boîtier d’un système de ventilation, chauffage, et/ou climatisation avec un câble de connexion s’étendant à l’extérieur de ce boîtier.
L’invention couvre également un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule, comprenant un boîtier et un radiateur électrique tel que précédemment évoqué et susceptible d’être logé dans ledit boîtier, dans lequel le boiter est pourvu d’au moins un conduit de circulation d’air en travers lequel est agencé le corps de chauffe du radiateur électrique, ledit boîtier présentant d’une part sur une première paroi une ouverture d’insertion du corps de chauffe dans un logement, et d’autre part une encoche formée distinctement de l’ouverture définissant le logement et dimensionnée pour recevoir le dispositif de mesure de température.
Le boîtier présente au moins une entrée d’air et une pluralité de sorties d’air. L’au moins un conduit de circulation d’air est disposé au sein du boîtier et a pour fonction de distribuer le flux d’air provenant de l’entrée d’air vers chacune des sorties d’air, ces dernières débouchant chacune sur une zone de l’habitacle du véhicule. Le radiateur électrique est disposé en travers de l’un des conduits de circulation d’air. Le flux d’air passant par ce dernier est donc susceptible d’être chauffé par le corps de chauffe du radiateur. Le conduit de circulation d’air comprenant le radiateur permet donc de distribuer un flux d’air chaud vers l’habitacle du véhicule. Le boîtier comprend également des volets permettant de diriger le flux d’air vers l’un ou l’autre des conduits de circulation d’air, et ce en fonction du besoin déterminé par une commande exécutée par un quelconque occupant de l’habitacle du véhicule.
Le logement du boîtier permet donc de mettre en place le corps de chauffe du radiateur en travers du conduit de circulation d’air. Le logement présente des dimensions sensiblement supérieures aux dimension du corps de chauffe du radiateur afin que ce dernier puisse être inséré par translation rectiligne au sein du logement. Le radiateur est ensuite maintenu par un quelconque moyen de fixation, par exemple par vissage ou par clipsage.
Tel que mentionné, le boîtier comprend également au moins une encoche formée dans l’une de ses parois, distinctement de l’ouverture participant à définir l’accès au logement du corps de chauffe. Par distinctement, on doit comprendre qu’aucun des bords délimitant l’encoche est commun avec l’un des bords participant à délimiter dans la première paroi le logement. L’encoche présente des dimensions sensiblement supérieures à celles d’une section du corps de support du capteur de température afin que ce dernier puisse être inséré dans le boîtier au sein de l’encoche. Le corps de support s’étend selon une direction principale d’allongement transversale, en travers du conduit de circulation d’air et parallèlement au plan principal d’allongement du corps de chauffe.
Selon une caractéristique de l’invention, une paroi de compartimentation du boîtier est agencée en regard de la face de sortie du corps de chauffe, sensiblement perpendiculairement à ce dernier, et la paroi de compartimentation comporte une encoche additionnelle configurée pour laisser passage au corps de support. Dans ce contexte, le boîtier comprend au moins deux encoches alignées transversalement et configurées pour être traversées par le corps de support, afin de limiter un degré de liberté du corps de support une fois celui-ci inséré au travers des encoches, et notamment éviter le fléchissement de son extrémité transversale présente dans le boîtier.
Selon une caractéristique de l’invention, le corps de support est maintenu dans sa position au travers des encoches par un moyen de fixation solidaire du boîtier, par exemple au niveau de l’extrémité transversale du corps de support présente dans le boîtier.
Le flux d’air passant par le conduit de circulation traverse alors dans un premier temps le corps de chauffe du radiateur et ressort de celui-ci à température relativement élevée, puis traverse le dispositif de mesure de température, et ce par le biais des ouvertures du corps de support. Le capteur de température, disposé au sein de l’une des ouvertures du corps de support est également au contact du flux d’air et mesure alors la température de celui-ci.
Selon une caractéristique de l’invention, le câble de connexion s’étend, depuis l’extrémité transversale du corps de support jusqu’à l’interface de connexion électrique, à l’extérieur du boîtier. Le montage du radiateur est ainsi facilité en ce qu’il peut être effectué indifféremment avec le dispositif de mesure de température raccordé à l’interface de connexion électrique ou non. Il est en effet possible d’envisager de disposer le corps de chauffe dans le logement, puis indépendamment le dispositif de mesure de température avec le corps de support inséré dans le boîtier à travers l’encoche, avant de raccorder le câble de connexion solidaire du corps de support au niveau du couvercle de l’interface de connexion électrique. On comprend que ceci est notamment utile et particulièrement avantageux pour changer les capteurs de température en cas de défaillance, ou pour une opération de maintenance. Le dispositif de mesure de température peut être retiré dans son ensemble sans pour autant retirer de son logement le corps de chauffe, ce qui permet d’éviter d’avoir d’une part à réinsérer ce corps de chauffe par la suite et d’autre part de devoir procéder de nouveau à l’étanchéité de l’ouverture une fois le corps de chauffe inséré. Selon une caractéristique de l’invention, l’encoche est formée dans une deuxième paroi sensiblement perpendiculaire de la première paroi dans laquelle est formée l’ouverture d’insertion du corps de chauffe dans le logement. Une telle configuration permet notamment de prévoir un agencement transversal du dispositif de mesure de température qui est sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion du corps de chauffe dans le logement et sensiblement perpendiculaire à la direction d’allongement des éléments chauffant dans le corps de chauffe. Il est dès lors avantageux que le dispositif de mesure de température s’étende en regard de chacun des éléments chauffants du corps de chauffe, pour pouvoir détecter une température représentative de la température réelle du flux d’air en sortie du corps de chauffe.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de mesure de température est disposé entre le corps de chauffe du radiateur et un élément thermosensible logé dans le boîtier du système. L’élément thermosensible est soumis à la chaleur du flux d’air émanant du corps de chauffe du radiateur et se dirigeant vers les sorties d’air. A titre d’exemple, l’élément thermosensible peut être un volet, tel que mentionné précédemment, qui permet de déterminer le trajet du flux d’air au sein du boîtier. Si le flux d’air émanant du corps de chauffe du radiateur est à une température trop élevée, ce dernier risque d’endommager l’élément thermosensible. Afin de pallier ce problème, le dispositif de mesure de température est disposé entre le corps de chauffe du radiateur et l’élément thermosensible. Ainsi, la température du flux d’air est contrôlée par le dispositif de mesure de température avant d’entrer en contact avec l’élément thermosensible. En cas de température trop élevée relevée par le dispositif de mesure de température, l’information est directement transmise à l’interface de connexion électrique du radiateur par le biais du câble de connexion, entraînant ainsi la diminution de la puissance des éléments chauffants afin que le flux d’air émane du corps de chauffe du radiateur à une température moindre. L’élément thermosensible est ainsi préservé de températures extrêmes pouvant être générées par le radiateur.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de mesure de température est situé à une distance d’au moins 20 mm du corps de chauffe du radiateur. Le flux d’air, après être sorti du corps de chauffe du radiateur, perd naturellement en température avant d’entrer en contact avec l’élément thermosensible. Le fait de disposer le dispositif de mesure de température par exemple contre le radiateur entraîne une surestimation de la température du flux d’air amené à rencontrer l’élément thermosensible. En d’autres termes, une telle disposition entraînerait une estimation de la température de l’élément chauffant et non du flux d’air en sortie du corps de chauffe. Idéalement, le dispositif de mesure de température est donc disposé au plus proche de l’élément thermosensible, l’objectif étant de préserver ce dernier des températures extrêmes. Afin d’obtenir des mesures pertinentes, il a été estimé que le dispositif de mesure de température devait être disposé à au moins 20 mm du corps de chauffe du radiateur.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[fig 1] est une vue générale d’un radiateur électrique selon l’invention, rendant notamment visible un corps de chauffe et un dispositif de mesure de température agencé à distance de ce corps de chauffe
[fig 2] est une vue partielle du dispositif de mesure de température de la figure 1,
[fig 3] est une vue de dessus du radiateur électrique de la figure 1, rendant notamment visible une connexion entre une interface de connexion électrique du radiateur électrique et un câble de connexion du dispositif de mesure de température,
[fig 4] est une vue de face d’un boîtier d’un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule apte à être équipé d’un radiateur électrique, ici non représenté,
[fig 5] est une vue en perspective du boîtier de la figure 4, cette fois équipé d’un radiateur électrique conforme à la figure 1, rendant notamment visible la disposition du câble de connexion à l’extérieur du boîtier,
[fig 6] est une vue en coupe du système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprenant le radiateur électrique. Sur ces figures, le trièdre L,V,T illustré définit arbitrairement une orientation du radiateur selon l’invention dans laquelle la direction verticale V correspond à un axe selon lequel s’étend la dimension principale du radiateur, la direction longitudinale L correspond à un axe parallèle à la direction principale du flux d’air émanant du radiateur, et la direction transversale T correspond à un axe perpendiculaire à la direction verticale V et la direction longitudinale L, cette direction transversale T pouvant correspondre par ailleurs à la direction d’allongement principal du dispositif de mesure de température formant partie de l’invention tel que cela va être décrit plus en détails ci-après. Il convient de noter qu’une telle orientation arbitraire est indépendante de l'orientation du radiateur dans le véhicule.
La figure 1 représente un radiateur 1 électrique selon l’invention, configuré pour être disposé dans un boîtier d’un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation et être traversé par un flux d’air 6 circulant dans ce boîtier selon une direction sensiblement parallèle à l’axe longitudinal L. Le radiateur t comprend un corps de chauffe 2 et une interface de connexion électrique 3 sur laquelle est fixé le corps de chauffe.
Le corps de chauffe 2 ici délimité par un cadre 21, présente une forme globalement rectangulaire s’étendant principalement dans un plan d’allongement défini par un axe vertical V, correspondant à la plus grande dimension du corps de chauffe, et un axe transversal T, l’interface de connexion électrique 3 étant agencé à une extrémité, selon l’axe vertical V, du corps de chauffe.
Le corps de chauffe est configuré, ici par la dimension du cadre 21, pour loger des éléments chauffants 22 et des éléments radiants 23 s’étendant chacun principalement selon l’axe vertical V.
Les éléments chauffants 22 consistent ici en des éléments résistifs aptes à s’échauffer par le biais d’un apport en énergie électrique fourni par l’interface de connexion électrique 3. Le flux d’air 6, en traversant le corps de chauffe 2 du radiateur, récupère des calories émises par les éléments chauffants 22, conduisant à une hausse de température du flux d’air 6 en sortie du corps de chauffe 2.
Les éléments radiants 23 peuvent par exemple se présenter sous la forme d’ailettes ou bien d’une tôle ondulée et ont pour fonction d’augmenter la surface de chauffe en contact avec le flux d’air. Dans l’exemple illustré, les faces du cadre 21 par lesquelles passe le flux d’air 6 sont fermées par une grille 24 assurant le maintien, au sein du corps de chauffe, des éléments chauffants 22 et des éléments radiants 23. Il convient de noter que cette réalisation n’est qu’un exemple non limitatif de l’invention, et que les éléments résistifs et radiants pourraient former un corps de chauffe au sens de l’invention sans cadre ni grille.
Le corps de chauffe 2 est connecté à l’interface de connexion électrique 3. Plus particulièrement, le cadre 21 peut être encliqueté sur un carter formant la base de l’interface de connexion électrique, et chaque élément chauffant, par l’intermédiaire d’une connectique de raccordement rendue solidaire d’une électrode de cette élément chauffant, peut être enfichée dans un connecteur agencé à l’intérieur de l’interface de connexion électrique. L’interface de connexion électrique 3, et notamment un module de commande embarqué dans cette interface, permet ainsi d’alimenter les éléments chauffants 22 du corps de chauffe 2 en énergie électrique, le cas échéant en faisant varier l’alimentation des éléments chauffants 22 pour piloter la quantité de calories à céder au flux d’air traversant le corps de chauffe.
Le radiateur électrique 1 comporte selon un dispositif de mesure de température 4 agencé en sortie du corps de chauffe 2 pour contrôler la température du flux d’air 6 ayant été au contact des éléments radiants 23 chauffés par les éléments chauffants 22 et pouvoir éviter une surchauffe du radiateur électrique. Le dispositif de mesure de température 4 comprend au moins un capteur de température 41, qui a pour fonction de mesurer la température du flux d’air 6 sortant du corps de chauffe 2, et un corps de support 42 qui s’étend principalement selon l’axe transversal T et au sein duquel est disposé l’au moins un capteur de température 41.
Le corps de support est configuré pour maintenir en position le capteur de température 41 et figer cette position par rapport au corps de chauffe 2 et au flux d’air 6, et pour être traversé par le flux d’air afin de ne pas gêner l’écoulement de l’air dans le boîtier d’installation de chauffage, ventilation et climatisation. Le corps de support 42 comprend à cet effet une ou plusieurs ouvertures 43 qui autorisent chacune la traversée du flux d’air 6, l’au moins un capteur de température 41 étant agencé au niveau de l’une de ces ouvertures 43. Le corps de support 42 peut par exemple être formé d’une matière thermorésistante afin de ne pas être endommagé par la chaleur du flux d’air 6, que ce soit la portion du flux d’air amenée à traverser le corps de support par les ouvertures 43, ou la portion du flux d’air amenée à lécher le corps de support 42.
Un câble de connexion 5 est disposé dans le prolongement d’une extrémité transversale 420 du corps de support 42 du dispositif de mesure de température 4. Le câble de connexion 5 permet d’alimenter électriquement chaque capteur de température 41 et/ou de transmettre à l’interface de connexion électrique les mesures de température effectuées par chacun des capteurs de température, l’interface de connexion électrique étant configurée pour moduler le pilotage et/ou l’alimentation électrique des éléments chauffants 22 du corps de chauffe 2 en fonction des mesures de température reçues.
Une extrémité libre du câble de connexion 5, c’est-à-dire l’extrémité opposée au corps de support 42, est munie d’une fiche de raccord électrique 52 configurée pour pouvoir être branchée sur l’interface de connexion électrique 3. Plus particulièrement, il est notable que le câble de connexion 5 est agencé entre le capteur de température 41 et un connecteur basse tension 31 de l’interface de connexion électrique 3, alors que les éléments chauffants sont reliés à une alimentation haute tension présente dans cette même interface de connexion électrique. On peut ainsi définir, tel qu’illustré sur la figure 3, une portion haute tension 32 et une portion basse tension 33 dans l’interface de connexion électrique 3
La figure 2 représente partiellement le dispositif de mesure de température 4. Pour des raisons de clarté, le corps de chauffe n’apparait pas en arrière-plan de la figure 2, mais le flux d’air 6 est toujours représenté.
Tel qu’évoqué précédemment, le dispositif de mesure de température 4 comporte au moins un capteur de température 41, ici deux capteurs de température permettant de mesurer la température du flux d’air 6 au niveau de deux zones différentes du corps de chauffe. Le fait de prévoir une pluralité de capteurs de température 41 régulièrement répartis le long du corps de support 42 permet de fournir une température plus significative du flux d’air 6, par exemple via un calcul d’une moyenne des température relevées. Les ouvertures 43 du corps de support sont représentées ici avec une forme globalement rectangulaire, dont les dimensions sont variables. On distingue ainsi des premières ouvertures de dimensions plus petites que les dimensions de deuxièmes ouvertures, les premières ouvertures ayant pour fonction de loger et maintenir les capteurs de température 41 tandis que les deuxièmes ouvertures, de plus grandes dimension, ont uniquement pour fonction d’alléger le support et de permettre une libre circulation du flux d’air 6 à travers le corps de support 42 sans créer de perte de charge dans le flux d’air devant circuler dans l’installation de chauffage, ventilation et air conditionnée.
Sur la figure 2, une extrémité transversale du corps de support 42, opposée à l’extrémité transversale 420 précédemment évoquée et prolongée par le câble de connexion 5, est volontairement tronquée afin de pouvoir observer la structure interne du corps de support 42. Ainsi, il est possible de voir que le corps de support 42 comporte ici une base 421 et un capot 422 qui sont rapportés l’un contre l’autre pour former un corps creux.
Plus particulièrement, le corps de support présente deux barreaux transversaux 424 reliés entre eux par des montants verticaux 426, l’écartement entre deux montants verticaux voisins et entre les deux barreaux transversaux permettant de dimensionner les ouvertures 43 précédemment décrites. Chaque barreau transversal 424 définit de la sorte en son sein, par le corps creux formé par la coopération de la base 421 et du capot 422, une gouttière 44, qui de la sorte est disposée au niveau d’une portion du corps de support 42 dépourvue d’ouvertures 43
Les capteurs de température 41 comportent chacun une tête de capteur 50, logée au centre d’une des ouvertures 43, et un ensemble de fils de connexion 51 permettant de raccorder électriquement les capteurs et de transmettre les mesures effectuées par ces capteurs. Les ensembles de fils de connexion 51 sont représentés en pointillés sur la figure 2 et il est notable que ces ensembles de fils de connexion s’étendent principalement selon un axe transversal T le long de chaque gouttière 44. Chaque capteur de température 41 est ainsi maintenu en position dans son ouverture 43 par tension des ensembles des fils de connexion agencées dans les gouttières disposées de part et d’autre de cette ouverture. Tel qu’illustré, les fils de connexion 51 se rassemblent au niveau de l’extrémité transversale 420 du corps de support 42 pour être regroupés dans une gaine formant le câble de connexion 5.
Afin de disposer les capteurs de température 41 et le réseau de fils de connexion 51 au sein du corps de support 42, la mise en place des capteurs de température 41 et des fils de connexion 51 s’effectue dans la base du corps de support et le couvercle est rapporté par la suite pour emprisonner les fils de connexion et figer de la sorte la position des capteurs de température.
La figure 3 rend particulièrement visible l’interface de connexion électrique 3 et le corps de support 42 du dispositif de mesure de température. Tel que cela a été évoqué précédemment, l’interface de connexion 3 est divisée entre une portion haute tension 32 et une portion basse tension 33.
La portion haute tension 32 est apte à alimenter les éléments chauffants avec une tension de l’ordre par exemple de 400 V. Un connecteur secteur 320 est prévu à cet effet dans une portion de renvoi 30 de l’interface de connexion électrique qui s’étend à distance d’une zone en regard des éléments chauffants.
La séparation entre la portion haute tension 32 et la portion basse tension 33 est représentée en traits pointillés. Afin d’alimenter les éléments chauffants, la portion haute tension 32 est agencée principalement en regard du corps de chauffe du radiateur, et donc des éléments chauffants, et la portion basse tension est principalement disposée dans la portion de renvoi 30 précédemment évoquée.
La portion basse tension 33 de l’interface de connexion électrique 3 est configurée pour permettre l’alimentation de composants électriques, autres que les éléments chauffants et susceptibles de fonctionner à basse tension. Tel qu’illustré, on retrouve notamment dans cette portion basse tension 33 le connecteur basse tension 31 évoqué précédemment et configuré pour recevoir la fiche de raccord électrique 52 du câble de connexion 5 afin de garantir la liaison entre le dispositif de mesure de température 4 et l’interface de connexion électrique 3. Un connecteur secteur 330 émerge de la portion basse tension 33 pour permettre par exemple la liaison à un générateur électrique et l’alimentation de cette portion basse tension à un courant d’une tension de l’ordre de 12V.
Le connecteur basse tension 31, configuré pour recevoir la fiche de raccord électrique 52 du câble de connexion 5, est agencé à travers d’un couvercle 300 de l’interface de connexion électrique 3, et la fiche de raccord électrique 52 est enfichée dans le connecteur en regard d’une face externe de ce couvercle, opposée aux composants électriques logés dans l’interface de connexion, c’est-à-dire en d’autres termes, par l’extérieur de l’interface de connexion électrique. Il en résulte que le câble de connexion 5 s’étend à l’extérieur du corps de chauffe et de l’interface de connexion électrique.
L’interface de connexion 3 comprend par ailleurs une pluralité d’orifices de fixation 34 assurant la fixation du radiateur, par exemple par vissage, tel que cela sera représenté par la suite.
On va maintenant décrire, en référence aux figures 4 à 6 un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 7, apte à émettre un flux d’air à température variable en fonction du besoin du véhicule ou de ses occupants, et configuré pour comporter un radiateur électrique tel que précédemment décrit.
Le système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 7 comporte un boîtier 71 présentant une forme quelconque et apte à conduire le flux d’air tel que cela sera décrit par la suite. Le boîtier 71 comprend au moins une entrée d’air 72 et une pluralité de sorties d’air 73. Le flux d’air entre au sein du boîtier 71 par l’entrée d’air 72, par exemple sous l’effet du déplacement du véhicule, puis circule au sein du boîtier 71 jusqu’à l’une des sorties d’air 73. Chacune des sorties d’air 73 est raccordé à des conduits débouchant chacun sur une zone différente de l’habitacle du véhicule et le flux d’air est dirigé vers l’une et/ou l’autre de ces sorties d’air en fonction de la zone qui doit être ventilée, chauffée ou refroidie.
Le boîtier 71 comprend également un logement 76, configuré pour recevoir le corps de chauffe du radiateur électrique. Ainsi, le logement 76 présente des dimensions sensiblement supérieures au corps de chauffe. Le logement 76 est formé depuis une première paroi 710 délimitant le boîtier 71, ici verticalement. Le corps de chauffe du radiateur est inséré au sein du logement 76 par translation selon l’axe vertical V. Une fois le radiateur mis en place, le corps de chauffe est agencé au sein du boîtier, en travers d’un passage du flux d’air pour permettre de chauffer celui-ci, et l’interface de connexion électrique 3 est disposée à l’extérieur du boîtier, en appui contre une face externe d’une paroi délimitant le boîtier. Le radiateur est par la suite maintenu dans cette position par exemple grâce aux orifices de fixation 34 de l’interface de connexion électrique 3, à travers lesquels on vient mettre en place un moyen de fixation, tel qu’une vis, dans le boîtier.
A proximité du logement 76, le boîtier 71 comprend une encoche 77, formée dans une deuxième paroi 712 participant également à délimiter l’enveloppe du boîtier, la deuxième paroi 712 étant sensiblement perpendiculaire à la première paroi. L’encoche 77 présente des dimensions sensiblement supérieures aux dimensions du corps de support 42 du dispositif de mesure de température 4 afin que ce dernier puisse être glissé à travers l’encoche 77 par translation selon l’axe transversal.
Les figures 5 et 6 illustrent le boîtier 71 du système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 7 équipé cette fois du radiateur électrique. Il convient de noter que la configuration du dispositif de mesure de température selon un aspect de l’invention permet de raccorder électriquement les capteurs de température, logés à l’intérieur du boîtier en regard d’une face de sortie d’air du corps de chauffe du radiateur électrique, à la portion basse tension de l’interface de connexion électrique, par l’extérieur du boîtier. Dès lors, avantageusement, l’étanchéité du boîtier dans la zone du radiateur et du dispositif de mesure de température est assurée d’une part par un joint d’étanchéité agencé sur le pourtour de l’interface de connexion électrique au niveau de la première paroi 710, sur le pourtour délimitant l’entrée du logement 76, et d’autre part par un joint d’étanchéité agencé sur la deuxième paroi 712 au niveau de l’encoche 77. Cette étanchéité est particulièrement simple à mettre en œuvre, sans que le câble de connexion ne vienne gêner l’efficacité des joints d’étanchéité, et sans qu’il soit nécessaire de prévoir un élément d’étanchéité propre au passage du câble de connexion. On comprend que dans un cas où le câble de connexion s’étendrait le long du corps de chauffe, avec un dispositif de mesure de température inséré dans le même logement que celui du corps de chauffe, la présence du câble de connexion serait un problème pour gérer l’étanchéité. Dans la présente invention, le fait que le câble de connexion soit agencé à une extrémité transversale du corps de support est combiné à une disposition transversale du dispositif de mesure de température à distance du corps de chauffe, et dans une zone distincte du logement recevant le corps de chauffe, ce qui permet de faciliter la gestion de l’étanchéité. La figure 6 rend notamment visible, par une vue en coupe, ce système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation j équipé du dispositif de mesure de température. Tel qu’évoqué précédemment, le corps de chauffe 2 est disposé au sein du logement, selon une direction d’insertion ici verticale, et le dispositif de mesure de température 4 est quant à lui glissé à travers l’encoche selon une direction, ici transversale, perpendiculaire.
Le dispositif de mesure de température 4 est inséré dans le boîtier 71, par l’encoche 77, en faisant pénétrer initialement l’extrémité transversale dépourvue du câble de connexion 5. La présence du câble de connexion 5 dans le prolongement de l’extrémité transversale 420 du corps de support permet d’insérer le dispositif de mesure de température 4 au sein de l’encoche sans que le câble de connexion 5 n’interfère mécaniquement. Une fois le dispositif de mesure de température 4 en place, l’extrémité transversale 420 du support comprenant le câble de connexion 5 demeure hors du boîtier 71.
Le dispositif de mesure de température est maintenu en place dans le boîtier notamment par les bords délimitant l’encoche 77, et le cas échéant par des moyens de fixation ici non représentés permettant la tenue de l’extrémité transversale du corps de support au sein de l’encoche. Par ailleurs, le boîtier 71 peut comporter des parois de compartimentation qui s’étendent sensiblement perpendiculairement au corps de chauffe lorsque celui-ci est disposé dans le boîtier et qui permettent de scinder des conduits de circulation d’air en deux pour faciliter la répartition du flux d’air vers telle ou telle buse de sortie 73. Dans ce contexte, au moins une paroi de compartimentation 700 peut comporter une encoche additionnelle 770, disposée dans l’alignement transversal de l’encoche 77, de manière à être traversé par le dispositif de mesure de température et de manière à former support à celui-ci pour éviter que le corps de support fléchisse.
Une fois le dispositif de mesure de température 4 inséré dans le boîtier de l’installation de chauffage, ventilation et air conditionné, le corps de support 42 du dispositif de mesure de température est disposé en regard du corps de chauffe 2, dans une configuration semblable à celle représentée sur la figure 1. Le corps de chauffe 2 et le dispositif de mesure de température 4 sont séparés d’une distance 8 l’un par rapport à l’autre, la distance 8 étant mesurée sensiblement selon l’axe longitudinal de circulation du flux d’air 6. Idéalement, la distance 8 est au minimum de 20 mm, afin d’obtenir des mesures de température significatives, une trop grande proximité entre le corps de chauffe 2 et le dispositif de mesure de température 4 pouvant conduire à des mesures faussées.
Il est possible d’observer sur la figure 6 que le boîtier 71 comprend une pluralité de conduits de circulation d’air 74 au sein desquels est apte à circuler le flux d’air 6. Le boîtier 71 comprend également au moins un élément thermosensible 75, susceptible d’être endommagé si la température ambiante est trop élevée. Dans l’exemple illustré, l’élément thermosensible 75 est un volet apte à pivoter entre une position d’ouverture, visible sur la figure 6, dans laquelle le volet permet le passage du flux d’air 6 à travers le conduit de circulation d’air 74 dans lequel est agencé le radiateur électrique, et une position de fermeture de ce conduit de circulation d’air qui tend à forcer le passage du flux d’air dans un conduit dépourvu de radiateur électrique.
Dans la configuration représentée sur la figure 6, le flux d’air 6 s’engouffre par l’entrée d’air 72, circule dans le conduit de circulation d’air 74 équipé du radiateur électrique 1 et traverse le corps de chauffe 2. Lorsque le radiateur électrique est en fonctionnement, le flux d’air 6 émerge du corps de chauffe 2 à température élevée. Le flux d’air 6 traverse ensuite le dispositif de mesure de température 4 puis entre en contact avec l’élément thermosensible 75. Si le flux d’air 6 est trop chaud, celui- ci est susceptible d’endommager l’élément thermosensible 75. Afin de prévenir un tel endommagement, et afin de prévenir le cas échéant une surchauffe de fonctionnement des éléments chauffants du corps de chauffe, le dispositif de mesure de température 4 est disposé en sortie du corps de chauffe, en étant interposé entre le corps de chauffe 2 et l’élément thermosensible 75. Ainsi, la température du flux d’air 6 en sortie du corps de chauffe est vérifiée par le dispositif de mesure de température 4, cette température étant représentative de la température du flux d’air lorsqu’il entre en contact avec l’élément thermosensible 75. On comprend que lorsque la température du flux d’air 6 est estimée trop élevée pour l’élément thermosensible 75, c’est-à-dire qu’elle dépasse un seuil prédéfini, le dispositif de mesure de température 4 est apte à envoyer des données à l’interface de connexion électrique 3 par le biais du câble de connexion 5 pour que l’interface de connexion électrique 3 agisse sur l’alimentation et le fonctionnement des éléments chauffants du corps de chauffe 2 afin de diminuer réchauffement. Le flux d’air 6 émerge ainsi du corps de chauffe 2 à une température moins élevée, ce qui préserve l’élément thermosensible 75.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.
L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’était fixée, et permet de proposer un radiateur électrique qui comporte un capteur de température apte à être disposé à distance du corps de chauffe, afin de mesurer au mieux la température du flux d’air en sortie du corps de chauffe, et dont l’installation dans le boîtier d’un système de chauffage, ventilation, climatisation ne pose pas de problème d’étanchéité. Des variantes non décrites ici pourraient être mises en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors que, conformément à l’invention, elles comprennent un corps de support prolongé à une extrémité transversale par un câble de connexion susceptible d’être raccordé au corps de chauffe, et notamment à une portion basse tension, par l’extérieur du boîtier, conformément à l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1- Radiateur (i) électrique pour système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (7) d’un véhicule, comprenant un corps de chauffe (2), une interface de connexion électrique (3), et au moins un dispositif de mesure de température (4) disposé en travers d’un flux d’air (6) susceptible de traverser le corps de chauffe (2) et comprenant au moins un capteur de température (41) et un corps de support (42) dudit capteur de température (41) s’étendant selon une direction transversale à distance du corps de chauffe (2), caractérisé en ce que le dispositif de mesure de température (4) est électriquement raccordé à l’interface de connexion électrique (3) du radiateur (1) par le biais d’un câble de connexion (5) qui s’étend depuis une extrémité transversale (420) du corps de support (42) du capteur de température.
2- Radiateur (1) électrique selon la revendication 1, dans lequel l’au moins un capteur de température comporte une tête de capteur (50) logée dans le corps de support (42) et des fils de connexion (51) qui relient la tête de capteur (50) au câble de connexion en s’étendant notamment le long de gouttières (44) formées dans le corps de support (42).
3- Radiateur (1) électrique selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de mesure de température (4) comprend une pluralité de capteurs de température (41), les fils de connexion (51) propres à chaque capteur de température étant regroupés pour former le câble de connexion (5) au niveau de ladite extrémité transversale (420) du corps de support (42).
4- Radiateur (1) électrique selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel le corps de support (42) du capteur de température (41) présente une pluralité d’ouvertures (43) ménagées entre deux barreaux transversaux (424) et des montants (426) reliant entre eux les barreaux transversaux, lesdites ouvertures (43) permettant le logement de la tête de capteur (50) de l’au moins un capteur de température (41) et/ou le passage du flux d’air (6) traversant le corps de chauffe (2) du radiateur (1).
5- Radiateur (1) électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le câble de connexion (5) est électriquement relié à un connecteur basse tension (31) de l’interface de connexion électrique (3), ledit connecteur étant agencé sur une face externe d’un couvercle (300) de l’interface de connexion électrique (3). 6- Système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (7) d’un véhicule, comprenant un boîtier (71) et un radiateur (1) électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes et susceptible d’être logé dans ledit boîtier, dans lequel le boîtier est pourvu d’au moins un conduit de circulation d’air (74) en travers lequel est agencé le corps de chauffe du radiateur électrique, ledit boîtier présentant d’une part sur une première paroi (710) une ouverture d’insertion du corps de chauffe dans un logement (76), et d’autre part une encoche (77) formée distinctement de l’ouverture définissant le logement (76) et dimensionnée pour recevoir le dispositif de mesure de température (4).
7- Système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (7) selon la revendication précédente, dans lequel le câble de connexion (5) s’étend, depuis l’extrémité transversale (420) du corps de support (42) jusqu’à l’interface de connexion électrique (3), à l’extérieur du boîtier (71).
8- Système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (7) selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel l’encoche (77) est formée dans une deuxième paroi (712) sensiblement perpendiculaire de la première paroi (710) dans laquelle est formée l’ouverture d’insertion du corps de chauffe dans le logement (76).
9- Système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (7) selon l’une des revendications 6 à 8, dans lequel le dispositif de mesure de température (4) est disposé entre le corps de chauffe (2) du radiateur (1) et un élément thermosensible (75) logé dans le boîtier (71) du système.
10- Système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (7) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel le dispositif de mesure de température (4) est situé à une distance (8) d’au moins 20 mm du corps de chauffe (2) du radiateur (1).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3126650B1 (fr) * 2021-09-03 2023-09-08 Valeo Systemes Thermiques Radiateur electrique pour une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation.
KR102852819B1 (ko) * 2023-06-01 2025-08-29 자화전자(주) 차량용 공기가열장치의 후면 커버 조립체 및 이를 포함하는 차량용 공기가열장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19918906C2 (de) * 1999-04-26 2003-07-17 Valeo Klimasysteme Gmbh PTC-Heizregister
DE10348649A1 (de) * 2003-10-15 2005-05-19 Behr Gmbh & Co. Kg Mehrzonige Kraftfahrzeug-Klimaanlage
KR100445723B1 (ko) * 2003-11-18 2004-08-26 우리산업 주식회사 Ｐｔｃ 소자 모듈 및 이를 포함하는 차량용 프리히터
JP4529873B2 (ja) * 2005-01-27 2010-08-25 株式会社デンソー 空調ユニット
CN1854636A (zh) * 2005-04-15 2006-11-01 Kaz公司 小型便携式电加热器
FR2922817B1 (fr) * 2007-10-31 2012-12-21 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage electrique d'un flux d'air circulant a l'interieur d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un vehicule automobile
JP5394008B2 (ja) * 2008-06-03 2014-01-22 株式会社ケーヒン 温度検出器
EP2772820B1 (fr) * 2013-02-27 2015-04-08 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Dispositif de chauffage électrique pour un véhicule automobile
EP2772375B1 (fr) * 2013-02-27 2017-10-18 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Dispositif de chauffage électrique pour un véhicule automobile
JP6169781B2 (ja) * 2013-04-28 2017-07-26 ビーワイディー カンパニー リミテッドＢｙｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ 電気ヒータ、デフロスタ、暖房空調システム及び車輌
CN205385687U (zh) * 2016-02-25 2016-07-13 湘潭大学 一种散热器
US11375697B2 (en) * 2017-04-12 2022-07-05 Alessandro GAMBERONI Rational hive structure

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