EP4457114A1 - Dispositif de chauffage d'un liquide caloporteur circulant a l'intérieur d'un circuit equipant un véhicule électrique ou hybride - Google Patents

Dispositif de chauffage d'un liquide caloporteur circulant a l'intérieur d'un circuit equipant un véhicule électrique ou hybride

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Publication number
EP4457114A1
EP4457114A1 EP22830257.6A EP22830257A EP4457114A1 EP 4457114 A1 EP4457114 A1 EP 4457114A1 EP 22830257 A EP22830257 A EP 22830257A EP 4457114 A1 EP4457114 A1 EP 4457114A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axis
heating
heating device
plane
stud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22830257.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Laurent Decool
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 EP4457114A1 publication Critical patent/EP4457114A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • F24H1/102—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0072—Special adaptations
    • F24H1/009—Special adaptations for vehicle systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2221—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2271—Heat exchangers, burners, ignition devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2278—Connectors, water supply, housing, mounting brackets

Definitions

  • the field of the present invention is that of devices for heating a heat transfer liquid intended to circulate inside a heat transfer liquid circuit fitted to an electric or hybrid vehicle. It relates to such a heating device. It also relates to a heat transfer liquid circuit comprising such a heating device. It also relates to an electric or hybrid vehicle provided with such a heat transfer liquid circuit.
  • Electric or hybrid vehicles are equipped with an electric motor to provide for their movement.
  • the electric motor has the characteristic of producing little heat when it is put into operation.
  • a heat source on board the vehicle to heat an element of the vehicle, such as electric battery cells, and/or to heat a flow of air intended to be admitted to the interior of a vehicle cabin for heating air contained inside the cabin.
  • the vehicle is for example equipped with a device for heating a heat transfer liquid which circulates inside a heat transfer liquid circuit.
  • the coolant circuit also includes a heat exchanger which is arranged to heat the vehicle component and/or a radiator which is shaped to heat the air flow prior to its delivery inside the passenger compartment.
  • the heating device comprises a casing housing a heat transfer fluid circulation channel which contains a heating resistor.
  • a heating resistor sees its temperature increase by Joule effect, which causes a heating of the coolant in contact with it.
  • the circulation of the heat-transfer liquid inside the heat-transfer liquid circuit then allows the heat exchanger and the radiator to heat up, in order to heat the element of the vehicle and the flow of air.
  • the document FR3104204 describes a heating device of the aforementioned type, the heating resistor of which is arranged in a spiral inside the circulation channel of the heat transfer fluid.
  • Such an arrangement of the heating resistor generates a significant bulk of the circulation channel, and consequently of the heating device.
  • it is constantly sought to minimize an overall volume of devices on board the vehicle. It is therefore desirable to have a heating device which is as compact as possible for an equivalent heating power.
  • Such an arrangement of the heating resistance also means that the heat transfer liquid which flows inside the circulation channel is likely to be moved away from the heating resistance, which is for example the case for a fraction of heat transfer liquid which circulates on an extension axis of the spiral around which the heating resistor extends. Such a distance adversely affects the heating of this fraction of heat transfer liquid, which reduces the overall efficiency of the heating device.
  • the present invention falls within this context and proposes a device for heating a heat transfer liquid intended to circulate inside a heat transfer liquid circuit fitted to an electric or hybrid vehicle.
  • the heating device comprises a casing housing at least one heat transfer fluid circulation channel which contains at least one heating resistor.
  • the heating resistor extends between a first pad and a second pad which are integral with the casing.
  • the first stud extends along a first axis and the second stud extends along a second axis.
  • the heating resistor extends at least partially inside a plane which is secant with any one of at least the first axis and the second axis.
  • the resistance extends mainly inside this plane. This characteristic reduces the overall size of the heating device. More particularly, such bulk is notably reduced in a direction which is orthogonal to the plane in which the heating resistor mainly fits.
  • the fact that the first axis and/or the second axis along which the first pad and the second pad respectively extend is secant to the plane in which the heating resistor is inscribed offers a multiplicity of possible connections of these pads with an electrical circuit supplying electrical energy to the heating resistor.
  • the heating device advantageously comprises any one at least of the following technical characteristics, taken alone or in combination:
  • the plane is secant with the first axis and with the second axis
  • the plane is orthogonal to the first axis and to the second axis
  • the heating resistor comprises a flat portion contained in the plane which is of a portion length, the portion length corresponding to at least 90% of a total length of the heating resistor taken between the first pad and the second pad. It is understood that at least 90% of the heating resistor is inscribed in the plane in which the latter is included,
  • the flat portion comprises a first end which is connected to the first stud by at least one first elbow and a second end which is connected to the second stud by at least one second elbow.
  • the heating resistor has two elbows whose total length is less than 10% of the total length of the heating resistor,
  • the flat portion comprises at least one part arranged in a U and a zone arranged in a J between which is interposed a portion arranged in an arc of a circle.
  • the heating resistor describes zigzags comprising at least one part arranged in a U and a zone arranged in a J, between which is provided a portion arranged in arc.
  • the circulation channel comprises a first chamber at least partially housing the first stud and a second chamber housing at least partially the second pad and a pipe interposed between the first chamber and the second chamber. It is understood that the circulation channel mainly comprises a pipe which is interposed between two chambers,
  • the first chamber houses the first elbow
  • the second chamber houses the second elbow
  • the pipe houses the flat portion
  • a first section for the passage of the coolant liquid inside the first chamber is greater than twice the surface area for the passage of the coolant liquid inside the pipe
  • -a second section for the passage of the coolant liquid inside the second chamber is greater than twice the surface area for the passage of the coolant liquid inside the pipe
  • a minimum distance taken between a partition delimiting the circulation channel and the heating resistor is between 2 mm and 4 mm, preferably the distance is 3 mm to within */- 10%,
  • a maximum distance taken between a partition delimiting the circulation channel and the heating resistor (4, 5) is between 2 mm and 4 mm,
  • the box is parallelepipedic and comprises a first wall provided with a heat transfer liquid inlet mouth in fluid communication with the circulation channel and a heat transfer liquid discharge mouth in fluid communication with the circulation channel,
  • the housing comprises a second wall orthogonal to the first wall which is provided with an orifice for receiving the first stud and with an orifice for housing the second stud,
  • the second wall extends in a plane parallel to the plane in which the heating resistor is inscribed
  • each of the first stud and the second stud are provided with at least one peripheral groove for receiving a seal with the second wall, - the second wall borders a first compartment housing the heat transfer liquid circulation channel and a second compartment housing means for controlling the heating resistor,
  • the circulation channel houses at least two heating resistors, including a first heating resistor extending between a first connection pad and a second connection pad, the first connection pad extending along a first extension axis and the second connection pad extending along a second axis of extension, the first heating resistor extending mainly inside a first plane secant with the first axis of extension and the second axis of extension, and of which a second heating resistor extending between a first connection pad and a second connection pad, the first connection pad extending along a first axis of elongation and the second connection pad extending along a second axis of elongation, the second heating resistor extending mainly inside a second plane parallel to the first plane,
  • the first heating resistance comprises a first planar portion contained in the first plane which is superimposed on a second planar portion that the second resistance comprises in a direction orthogonal to the first plane and to the second plane,
  • connection pads and the connection pads are distributed on the same alignment axis
  • the alignment axis is parallel to a plane in which the first wall extends.
  • the present invention also relates to a heat transfer liquid circuit fitted to an electric or hybrid vehicle comprising such a heating device in which the heat transfer liquid circuit comprises at least one heat exchanger housed inside a ventilation installation, heating and / or air conditioning to heat a flow of air circulating inside said installation.
  • the present invention also relates to an electric or hybrid vehicle equipped with such a heat transfer liquid circuit.
  • FIG. 1 is a schematic illustration in side perspective of a heating device of the present invention constituting the coolant circuit illustrated in figure i,
  • FIG. 3 is a schematic illustration in perspective from above of a first alternative embodiment of the heating device illustrated in figure 2, one cover of which is removed,
  • FIG. 4 is a schematic top view illustration of the heating device illustrated in figure 3,
  • FIG. 5 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figures 2 to 4,
  • FIG. 7 is a schematic illustration in perspective from above of a second alternative embodiment of the heating device illustrated in figure 2, one cover of which is removed,
  • FIG. 7 is a schematic top view illustration of the heating device illustrated in figure 7,
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figure 2 and figures 7 and 8,
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figure 2 and figures 7 and 8,
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figure 2 and figures 7 and 8,
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figure 2 and figures 7 and 8
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figure 2 and figures 7 and 8
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figure 2 and figures 7 and 8
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated in figure 2 and figures 7 and 8
  • FIG. 9 is a schematic illustration in perspective from below of heating resistors constituting the heating device illustrated
  • FIG. 11 is a schematic illustration of a section of a pad making up the heating resistors illustrated in figures 5, 6, 9 and 10.
  • a heat transfer liquid circuit 100 equips a vehicle, in particular an automobile, which is an electric or hybrid vehicle.
  • a vehicle is provided with at least one electric motor to ensure its movement. More specifically, an electric vehicle is only equipped with an electric motor to provide for its movement, while a hybrid vehicle is equipped with a combustion engine and an electric motor to allow movement of the vehicle.
  • the heat transfer liquid circuit 100 is a closed loop inside which circulates a heat transfer liquid 101, such as glycol water or the like.
  • the heat transfer liquid circuit 100 comprises a pump 102 for circulating the heat transfer liquid 101 inside the heat transfer liquid circuit 100.
  • the heat transfer liquid circuit 100 also comprises a heat exchanger 103 which is arranged to perform a heat exchange between the coolant 101 present inside the heat exchanger 103 and an element 104 of the vehicle.
  • the element 104 of the vehicle is for example a battery element which it is desirable to heat up during a period during which a temperature outside the vehicle is low, in particular negative expressed in degrees Celsius.
  • the heat transfer liquid circuit 100 also includes a radiator 105 which is shaped to exchange calories with a flow of air 106 intended to be delivered inside the passenger compartment of the vehicle. To this end, the air flow 106 circulates inside a ventilation, heating and/or air conditioning installation 107 which houses the radiator 105 intended in particular to heat the air flow 106 prior to its delivery to inside the vehicle cabin.
  • the heat-transfer liquid circuit 100 also comprises a device for heating the heat-transfer liquid 1 which comprises an inlet 108 for the heat-transfer liquid 101 inside the heating device 1 and a evacuation 109 of the heat transfer liquid 101 out of the heating device 1.
  • the inlet 108 is the orifice through which the heat transfer liquid 101 enters the interior of the heating device 1 while the evacuation mouth 109 is the orifice through which the heat transfer liquid 101 is evacuated from the heating device 1.
  • the inlet 108 and the outlet 109 are formed through a first wall 71 delimiting a casing 2 which houses at least one circulation 3 of the heat transfer liquid 101. In other words, the heat transfer liquid 101 circulates inside the casing 2 inside the circulation channel 3 from the inlet mouth 108 to the evacuation mouth 109.
  • the circulation channel 3 houses at least one heating resistor 4, 5 which constitutes an electrical circuit 110.
  • the electrical circuit 110 also includes a source of electrical energy 111, able to deliver electrical energy that the heating resistor 4, 5 transforms into heat by the Joule effect. From this conversion, the heating resistor 4, 5 is able to heat the heat transfer liquid 101 which circulates inside the circulation channel 3.
  • the casing 2 is generally parallelepipedal and delimits a first compartment 121 housing the circulation channel 3 of the heat transfer liquid 101 and a second compartment 122 housing control means 123 of the heating resistor 4, 5.
  • the casing 2 comprises also a cover 112 which is provided with an electrical connection member 113 capable of connecting the heating resistor 4, 5 to the source of electrical energy 111.
  • the cover 112 is attached to edges 114 delimiting the second compartment 122 by the intermediate screwing means 115 or the like.
  • the circulation channel 3 houses two separate heating resistors 4, 5, including a first heating resistor 4 extending between a first connection pad 41 and a second connection pad 42, and a second heating resistance 5 extending between a first connection pad 51 and a second connection pad 52.
  • FIGs 3 to 6 is illustrated a first embodiment of the heating device 1 and in Figures 7 to 10 is illustrated a second alternative embodiment of the heating device i.
  • These two variants differ in particular by a distinct conformation of the heating resistors 4, 5 and by a different arrangement of a second wall 72 which houses the casing 2 and which delimits the second compartment 122. It is noted that, according to the two variants, the second wall 72 extends generally inside a wall plane P3 which is orthogonal to the plane in which the first wall 71 extends.
  • the first connection pad 41, the second connection pad 42, the first connection pad 51 and the second connection pad 52 are integral with the second wall 72. More particularly, the second wall 72 is provided with a first opening of reception 81 of the first connection pad 41 and a second orifice 82 for receiving the second connection pad 42. The second wall 72 is also provided with a first orifice 91 for housing the first connection pad 51 and a second housing hole 92 of the second connection pad 52.
  • the second wall 72 also comprises a basin 124 which extends inside the first compartment 121 to at least partially delimit the circulation channel 3.
  • the second wall 72 also comprises bosses 124' which delimit at least partially the circulation channel 3.
  • the second wall 72 is for example obtained from the stamping of a metal strip, made in particular of aluminum or the like, to form the orifices 81, 82, 91, 92 and the bowl 124, and possibly the bosses 124'.
  • the orifices 81, 82, 91, 92 are distributed on the same alignment axis X, the reception orifices 81, 82 being interposed between the housing orifices 91, 92.
  • the studs 41 , 42, 51, 52 are distributed on the same alignment axis X, the connection pads 41, 42 being interposed between the connection pads 51, 52.
  • the circulation channel 3 extends in a homogeneous manner between the inlet mouth 108 and the evacuation mouth 109.
  • a minimum distance Z taken between a partition 70 delimiting the circulation channel 3 and the heating resistance 4, 5 is between 2 mm and 4 mm, preferably equal to 3 mm. The same is true for the maximum distance.
  • the first connection pad 51 extends along a first elongation axis Bi and the second connection pad 52 extends along a second elongation axis B2.
  • the first heating resistor 4 extends mainly inside a first plane Pi which intersects with the first axis of extension Ai and the second axis of extension A2.
  • the second heating resistor 5 extends mainly inside a second plane P2 parallel to the first plane Pi.
  • the second plane P2 is also secant with the first axis of elongation Bi and the second axis of elongation B2.
  • first plane Pi and the second plane P2 are orthogonal to the first axis of extension Ai, to the second axis of extension A2, to the first axis of elongation Bi and to the second axis of elongation B2. It is also noted that the first plane Pi and the second plane P2 are parallel to the wall plane P3 inside which the second wall 72 extends.
  • the first heating resistor 4 comprises a first flat portion 43 contained in the first plane P1 and that the second heating resistor 5 comprises a second flat portion 53 contained in the second plane P2.
  • the first planar portion 43 is of a first portion length Xi and the second planar portion 53 is of a second portion length X2.
  • the first portion length Xi corresponds to at least 90% of a first total length Yi of the first heating resistor 4 taken between the first connection pad 41 and the second connection pad 42.
  • the second portion length X2 corresponds to at least 90% of a second total length Y2 of the second heating resistor 5 taken between the first connection pad 51 and the second connection pad 52. This is why the first resistance heater 4 mainly extends to inside the first plane Pi and that the second heating resistor 5 extends mainly inside the second plane P2.
  • the first planar portion 43 comprises a first end of the first planar portion 44 which is connected to the first connection pad 41 by at least one first bend of the first planar portion 45.
  • the first planar portion 43 also comprises a second end of the first planar portion 46 which is connected to the second connection pad 42 by at least one second elbow of first planar portion 47.
  • the second planar portion 53 comprises a first end of second planar portion 54 which is connected to the first connection pad 51 by at least a first elbow of second flat portion 55.
  • the second flat portion 53 also comprises a second end of second flat portion 56 which is connected to the second connection pad 52 by at least one second elbow of second flat portion 57.
  • the first planar portion 43 comprises at least a first part 48 arranged in a U and a first zone 49 arranged in a J between which is interposed a first portion 40 arranged in an arc of a circle.
  • the second flat portion 53 comprises at least a second part 58 arranged in a U and a second zone arranged in a J 59 between which is interposed a second portion arranged in an arc of a circle 50.
  • first chamber 31 houses the first elbow of the first flat portion 45 and the first elbow of the second flat portion 55.
  • second chamber 32 houses the second elbow of the first flat portion 47 and the second elbow of the second flat portion flat 57.
  • the pipe 30 houses the first flat portion 43 and the second flat portion 53-
  • first axis of extension Ai, the second axis of extension A2, the first axis of elongation Bi and the second axis of elongation B2 are mutually parallel and orthogonal to the planes Pi and P2. It is also noted that the first planar portion 43 of the first heating resistor 4 is superimposed on the second planar portion 53 in an orthogonal direction D in the first plane Pi in which the first flat portion 43 extends and in the second plane P2 in which the second flat portion 53 extends.
  • the receiving holes 81, 82 are made on a first alignment axis Xi and the housing holes 91, 92 are made on a second alignment axis X2, separate from the first alignment axis Xi and preferably parallel to the first alignment axis Xi.
  • the orifices 81, 82, 91, 92 are distributed at the corners of a quadrilateral, parallelogram in particular.
  • the connection pads 41, 42 are distributed over the same first alignment axis Xi and the connection pads 51, 52 are distributed over the same second alignment axis X2.
  • the circulation channel 3 comprises a first chamber 31 in fluid communication with the inlet 108 of heat-transfer liquid 101 and a second chamber 32 in fluid communication with the discharge mouth 109 of heat-transfer liquid 101.
  • the first chamber 31 at least partially houses the first studs 41, 51 and the second chamber 32 at least partially houses the second studs 42, 52.
  • the circulation channel 3 also comprises a pipe 30 interposed between the first chamber 31 and the second chamber 32.
  • the pipe 30 forms a circulation restriction for the heat transfer liquid 101 between the first chamber 31 and the second chamber 32 to optimize heat exchange between the heating resistors 4, 5 and the heat transfer liquid 101 circulating inside the pipe 30.
  • a first passage section 61 of the heat transfer liquid 101 inside the first chamber 31 is greater than twice a surface passage 60 of the heat transfer liquid 101 inside the pipe 30.
  • a second passage section 62 of the heat transfer liquid 101 inside the second chamber 32 is greater than twice the passage surface 60 of the liquid coolant 101 inside the pipe 30.
  • a minimum distance Z taken between a partition 70 delimiting the pipe 30 and the heating resistor 4, 5 is between 2 mm and 4 mm, preferably equal to 3 mm.
  • the first chamber 31 houses the first elbow of the first flat portion 45 and the first elbow of the second flat portion 55.
  • the second chamber 32 houses the second elbow of the first flat portion 47 and the second elbow of the second flat portion 57.
  • the pipe 30 houses the first planar portion 43 and the second planar portion 53.
  • each stud 41, 42, 51, 52 is provided with at least one peripheral groove 200, and preferably two peripheral grooves 200, for receiving a seal 201 with the second wall 72, for ensure a seal between the first compartment 121 and the second compartment 122.

Landscapes

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Abstract

Dispositif de chauffage (1) d'un liquide caloporteur destiné à circuler à l'intérieur d'un circuit de liquide caloporteur équipant un véhicule électrique ou hybride. Le dispositif de chauffage (1) comprend un boîtier (2) logeant au moins un canal de circulation (3) du fluide caloporteur qui contient au moins une résistance chauffante (4, 5). La résistance chauffante (4, 5) s'étend entre un premier plot (41, 51) et un deuxième plot (42, 52) solidaires du boîtier (2). Le premier plot (41, 51) s'étend selon un premier axe (A1, A2) et le deuxième plot (42, 52) s'étendant selon un deuxième axe (A2, B2). La résistance chauffante (4, 5) s'étend à l'intérieur d'un plan (P1, P2) qui est sécant avec l'un quelconque au moins du premier axe (A1, A2) et du deuxième axe (A2, B2).

Description

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE D’UN LIQUIDE CALO PORTEUR CIRCULANT A L’INTÉRIEUR D’UN CIRCUIT EQUIPANT UN VÉHICULE ÉLECTRIQUE
OU HYBRIDE
Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs de chauffage d’un liquide caloporteur destiné à circuler à l’intérieur d’un circuit de liquide caloporteur équipant un véhicule électrique ou hybride. Elle a pour objet un tel dispositif de chauffage. Elle a aussi pour objet un circuit de liquide caloporteur comprenant un tel dispositif de chauffage. Elle a encore pour objet un véhicule électrique ou hybride pourvu d’un tel circuit de liquide caloporteur.
Les véhicules électriques ou hybrides sont équipés d’un moteur électrique pour pourvoir à leur déplacement. Le moteur électrique présente la caractéristique de produire peu de chaleur lors de sa mise en fonctionnement. Or, il est couramment nécessaire de disposer d’une source de chaleur à bord du véhicule pour réchauffer un élément du véhicule, tels que des cellules de batterie électrique, et/ou pour réchauffer un flux d’air destiné à être admis à l’intérieur d’un habitacle du véhicule pour réchauffer un air contenu à l’intérieur de l’habitacle. A cet effet, le véhicule est par exemple équipé d’un dispositif de chauffage d’un liquide caloporteur qui circule à l’intérieur d’un circuit de liquide caloporteur. Le circuit de liquide caloporteur comprend aussi un échangeur de chaleur qui est agencé pour réchauffer l’élément du véhicule et/ ou un radiateur qui est conformé pour réchauffer le flux d’air préalablement à sa délivrance à l’intérieur de l’habitacle.
Le dispositif de chauffage comprend un boîtier logeant un canal de circulation du fluide caloporteur qui contient une résistance chauffante. Lorsque cette dernière est parcourue par un courant électrique, la résistance chauffante voit sa température augmenter par effet Joule, ce qui provoque un réchauffement du liquide caloporteur à son contact. La circulation du liquide caloporteur à l’intérieur du circuit de liquide caloporteur permet alors un échauffement de l’échangeur de chaleur et du radiateur, pour réchauffer l’élément du véhicule et le flux d’air. Le document FR3104204 décrit un dispositif de chauffage du genre susvisé dont la résistance chauffante est agencée en une spirale à l’intérieur du canal de circulation du fluide caloporteur.
Un tel agencement de la résistance chauffante engendre un encombrement important du canal de circulation, et consécutivement du dispositif de chauffage. Or, il est constamment recherché de minimiser un volume global des dispositifs embarqués à bord du véhicule. Il est donc souhaitable de disposer d’un dispositif de chauffage qui est le plus compact possible pour une puissance de chauffage équivalente.
Un tel agencement de la résistance chauffante fait aussi que le liquide caloporteur qui s’écoule à l’intérieur du canal de circulation est susceptible d’être éloigné de la résistance chauffante, ce qui est par exemple le cas pour une fraction de liquide caloporteur qui circule sur un axe d’extension de la spirale autour de laquelle la résistance chauffante s’étend. Un tel éloignement affecte de manière préjudiciable un échauffement de cette fraction de liquide caloporteur, ce qui diminue une efficacité globale du dispositif de chauffage.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte et propose un dispositif de chauffage d’un liquide caloporteur destiné à circuler à l’intérieur d’un circuit de liquide caloporteur équipant un véhicule électrique ou hybride. Le dispositif de chauffage comprend un boîtier logeant au moins un canal de circulation du fluide caloporteur qui contient au moins une résistance chauffante. La résistance chauffante s’étend entre un premier plot et un deuxième plot qui sont solidaires du boîtier. Le premier plot s’étend selon un premier axe et le deuxième plot s’étend selon un deuxième axe.
Selon la présente invention, la résistance chauffante s’étend au moins partiellement à l’intérieur d’un plan qui est sécant avec l’un quelconque au moins du premier axe et du deuxième axe. De préférence, la résistance s’étend principalement à l’intérieur de ce plan. Cette caractéristique diminue un encombrement global du dispositif de chauffage. Plus particulièrement, un tel encombrement est notablement réduit dans une direction qui est orthogonale au plan dans lequel s’inscrit principalement la résistance chauffante. Le fait que le premier axe et/ou le deuxième axe selon lesquels s’étendent respectivement le premier plot et le deuxième plot est sécant au plan dans lequel s’inscrit la résistance chauffante offre une multiplicité de connexions possibles de ces plots avec un circuit électrique alimentant en énergie électrique la résistance chauffante.
Le dispositif de chauffage comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques techniques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le plan est sécant avec le premier axe et avec le deuxième axe,
- le plan est orthogonal au premier axe et au deuxième axe,
- la résistance chauffante comprend une portion plane contenue dans le plan qui est d’une longueur de portion, la longueur de portion correspondant à au moins 90% d’une longueur totale de la résistance chauffante prise entre le premier plot et le deuxième plot. On comprend qu’au moins 90% de la résistance chauffante est inscrit dans le plan dans lequel cette dernière est comprise,
- la portion plane comprend une première extrémité qui est reliée au premier plot par au moins un premier coude et une deuxième extrémité qui est reliée au deuxième plot par au moins un deuxième coude. Pour faciliter une liaison entre la portion plane de la résistance chauffante et les plots de connexion, la résistance chauffante comporte deux coudes dont la longueur totale est inférieure à 10% de la longueur totale de la résistance chauffante,
- la portion plane comprend au moins une partie agencée en U et une zone agencée en J entre lesquelles est interposée une portion agencée en arc de cercle. Pour optimiser la longueur de portion contenue dans le plan et faire que cette longueur soit la plus importante possible, la résistance chauffante décrit des zigzags comprenant au moins une partie agencée en U et une zone agencée en J, entre lesquelles est ménagée une portion agencée en arc de cercle.
- le canal de circulation comprend une première chambre logeant au moins partiellement le premier plot et une deuxième chambre logeant au moins partiellement le deuxième plot et une conduite interposée entre la première chambre et la deuxième chambre. On comprend que le canal de circulation comprend majoritairement une conduite qui est interposée entre deux chambres,
- la première chambre loge le premier coude, la deuxième chambre loge le deuxième coude et la conduite loge la portion plane,
- une première section de passage du liquide caloporteur à l’intérieur de la première chambre est supérieure au double d’une surface de passage du liquide caloporteur à l’intérieur de la conduite,
-une deuxième section de passage du liquide caloporteur à l’intérieur de la deuxième chambre est supérieure au double de la surface de passage du liquide caloporteur à l’intérieur de la conduite,
- sur sensiblement toute la longueur de la résistance, une distance minimale prise entre une cloison délimitant le canal de circulation et la résistance chauffante est comprise entre 2 mm et 4 mm, préférentiellement la distance est de 3 mm à */- 10% près,
- sur sensiblement toute la longueur de la résistance, une distance maximale prise entre une cloison délimitant le canal de circulation et la résistance chauffante (4, 5) est comprise entre 2 mm et 4 mm,
- le boîtier est parallélépipédique et comprend une première paroi pourvue d’une bouche d’arrivée de liquide caloporteur en communication fluidique avec le canal de circulation et d’une bouche d’évacuation de liquide caloporteur en communication fluidique avec le canal de circulation,
- le boîtier comprend une deuxième paroi orthogonale à la première paroi qui est pourvue d’un orifice de réception du premier plot et d’un orifice de logement du deuxième plot,
- la deuxième paroi s’étend dans un plan parallèle au plan dans lequel s’inscrit la résistance chauffante,
- chacun du premier plot et du deuxième plot sont pourvus d’au moins une gorge périphérique de réception d’un joint d’étanchéité avec la deuxième paroi, - la deuxième paroi borde un premier compartiment logeant le canal de circulation du liquide caloporteur et un deuxième compartiment logeant des moyens de commande de la résistance chauffante,
- le canal de circulation loge au moins deux résistances chauffantes, dont une première résistance chauffante s’étendant entre un premier plot de connexion et un deuxième plot de connexion, le premier plot de connexion s’étendant selon un premier axe d’extension et le deuxième plot de connexion s’étendant selon un deuxième axe d’extension, la première résistance chauffante s’étendant principalement à l’intérieur d’un premier plan sécant avec le premier axe d’extension et le deuxième axe d’extension, et dont une deuxième résistance chauffante s’étendant entre un premier plot de raccordement et un deuxième plot de raccordement, le premier plot de raccordement s’étendant selon un premier axe d’allongement et le deuxième plot de raccordement s’étendant selon un deuxième axe d’allongement, la deuxième résistance chauffante s’étendant principalement à l’intérieur d’un deuxième plan parallèle au premier plan,
- le premier axe d’extension, le deuxième axe d’extension, le premier axe d’allongement et le deuxième axe d’allongement sont parallèles entre eux,
- la première résistance chauffante comprend une première portion plane contenue dans le premier plan qui est superposée à une deuxième portion plane que comprend la deuxième résistance selon une direction orthogonale au premier plan et au deuxième plan,
- les plots de connexion et les plots de raccordement sont répartis sur un même axe d’alignement,
- l’axe d’alignement est parallèle à un plan dans lequel la première paroi s’étend.
La présente invention porte aussi sur un circuit de liquide caloporteur équipant un véhicule électrique ou hybride comprenant un tel dispositif de chauffage dans lequel le circuit de liquide caloporteur comprend au moins un échangeur de chaleur logé à l’intérieur d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour réchauffer un flux d’air circulant à l’intérieur de ladite installation. La présente invention porte aussi sur un véhicule électrique ou hybride équipé d’un tel circuit de liquide caloporteur.
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 i] est une illustration schématique d’un circuit de liquide caloporteur selon la présente invention,
[fig 2] est une illustration schématique en perspective de côté d’un dispositif de chauffage de la présente invention constitutif du circuit de liquide caloporteur illustré sur la figure i,
[fig 3] est une illustration schématique en perspective de dessus d’une première variante de réalisation du dispositif de chauffage illustré sur la figure 2 dont un capot est retiré,
[fig 4] est une illustration schématique de dessus du dispositif de chauffage illustré sur la figure 3,
[fig 5] est une illustration schématique en perspective de dessous de résistances chauffantes constitutives du dispositif de chauffage illustré sur les figures 2 à 4,
[fig 6] est une illustration schématique de côté des résistances chauffantes illustrées sur la figure 5,
[fig 7] est une illustration schématique en perspective de dessus d’une deuxième variante de réalisation du dispositif de chauffage illustré sur la figure 2 dont un capot est retiré,
[fig 8] est une illustration schématique de dessus du dispositif de chauffage illustré sur la figure 7,
[fig 9] est une illustration schématique en perspective de dessous de résistances chauffantes constitutives du dispositif de chauffage illustré sur la figure 2 et les figures 7 et 8, [fig io] est une illustration schématique de côté des résistances chauffantes illustrées sur la figure 9,
[fig 11] est une illustration schématique d’une coupe d’un plot constitutif des résistances chauffantes illustrées sur les figures 5, 6, 9 et 10.
Sur la figure 1, un circuit de liquide caloporteur 100 équipe un véhicule, notamment automobile, qui est un véhicule électrique ou hybride. Un tel véhicule est pourvu d’au moins un moteur électrique pour assurer son déplacement. Plus particulièrement, un véhicule électrique est uniquement équipé d’un moteur électrique pour pourvoir à son déplacement, tandis qu’un véhicule hybride est équipé d’un moteur thermique et d’un moteur électrique pour permettre un déplacement du véhicule.
Le circuit de liquide caloporteur 100 est une boucle fermée à l’intérieur de laquelle circule un liquide caloporteur 101, tel que de l’eau glycolée ou analogue. Le circuit de liquide caloporteur 100 comprend une pompe 102 pour faire circuler le liquide caloporteur 101 à l’intérieur du circuit de liquide caloporteur 100. Le circuit de liquide caloporteur 100 comprend aussi un échangeur de chaleur 103 qui est agencé pour effectuer un échange thermique entre le liquide caloporteur 101 présent à l’intérieur de l’échangeur de chaleur 103 et un élément 104 du véhicule. L’élément 104 du véhicule est par exemple un élément de batterie qu’il est souhaitable de réchauffer lors d’une période au cours de laquelle une température extérieure au véhicule est faible, notamment négative exprimée en degrés Celsius. Le circuit de liquide caloporteur 100 comprend aussi un radiateur 105 qui est conformé pour échanger des calories avec un flux d’air 106 prévu pour être délivré à l’intérieur de l’habitacle du véhicule. A cet effet, le flux d’air 106 circule à l’intérieur d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 107 qui loge le radiateur 105 prévu pour notamment réchauffer le flux d’air 106 préalablement à sa délivrance à l’intérieur de l’habitacle du véhicule.
Le circuit de liquide caloporteur 100 comprend aussi un dispositif de chauffage du liquide caloporteur 1 qui comporte une bouche d’arrivée 108 du liquide caloporteur 101 à l’intérieur du dispositif de chauffage 1 et une bouche d’évacuation 109 du liquide caloporteur 101 hors du dispositif de chauffage 1. La bouche d’arrivée 108 est l’orifice par lequel le liquide caloporteur 101 pénètre à l’intérieur du dispositif de chauffage 1 tandis que la bouche d’évacuation 109 est l’orifice par lequel le liquide caloporteur 101 est évacué hors du dispositif de chauffage 1. La bouche d’arrivée 108 et la bouche d’évacuation 109 sont ménagées à travers une première paroi 71 délimitant un boîtier 2 qui loge au moins un canal de circulation 3 du liquide caloporteur 101. Autrement dit, le liquide caloporteur 101 circule à l’intérieur du boîtier 2 à l’intérieur du canal de circulation 3 depuis la bouche d’arrivée 108 jusqu’à la bouche d’évacuation 109.
Le canal de circulation 3 loge au moins une résistance chauffante 4, 5 qui est constitutive d’un circuit électrique 110. Le circuit électrique 110 comporte également une source d’énergie électrique 111, apte à délivrer une énergie électrique que la résistance chauffante 4, 5 transforme en chaleur par effet Joule. A partir de cette conversion, la résistance chauffante 4, 5 est apte à réchauffer le liquide caloporteur 101 qui circule à l’intérieur du canal de circulation 3.
Sur la figure 2, le boîtier 2 est globalement parallélépipédique et délimite un premier compartiment 121 logeant le canal de circulation 3 du liquide caloporteur 101 et un deuxième compartiment 122 logeant des moyens de commande 123 de la résistance chauffante 4, 5. Le boîtier 2 comprend aussi un capot 112 qui est pourvu d’un organe de connexion électrique 113 apte à relier la résistance chauffante 4, 5 à la source d’énergie électrique 111. Le capot 112 est rapporté sur des bords 114 délimitant le deuxième compartiment 122 par l’intermédiaire de moyens de vissage 115 ou analogue.
Sur les figures 3 à 10, le canal de circulation 3 loge deux résistances chauffantes distinctes 4, 5, dont une première résistance chauffante 4 s’étendant entre un premier plot de connexion 41 et un deuxième plot de connexion 42, et une deuxième résistance chauffante 5 s’étendant entre un premier plot de raccordement 51 et un deuxième plot de raccordement 52.
Sur les figures 3 à 6, est illustrée une première variante de réalisation du dispositif de chauffage 1 et sur les figures 7 à 10 est illustrée une deuxième variante de réalisation du dispositif de chauffage i. Ces deux variantes diffèrent notamment par une conformation distincte des résistances chauffantes 4, 5 et par un agencement différent d’une deuxième paroi 72 que loge le boîtier 2 et qui délimite le deuxième compartiment 122. On note que, selon les deux variantes, la deuxième paroi 72 s’étend globalement à l’intérieur d’un plan de paroi P3 qui est orthogonal au plan dans lequel s’étend la première paroi 71.
Le premier plot de connexion 41, le deuxième plot de connexion 42, le premier plot de raccordement 51 et le deuxième plot de raccordement 52 sont solidaires de la deuxième paroi 72. Plus particulièrement, la deuxième paroi 72 est pourvue d’un premier orifice de réception 81 du premier plot de connexion 41 et d’un deuxième orifice de réception 82 du deuxième plot de connexion 42. La deuxième paroi 72 est aussi pourvue d’un premier orifice de logement 91 du premier plot de raccordement 51 et d’un deuxième orifice de logement 92 du deuxième plot de raccordement 52.
La deuxième paroi 72 comporte aussi une cuvette 124 qui s’étend à l’intérieur du premier compartiment 121 pour délimiter au moins partiellement le canal de circulation 3. Sur la figure 3, la deuxième paroi 72 comportent aussi des bossages 124’ qui délimitent au moins partiellement le canal de circulation 3.
On note à ce stade de la description que la deuxième paroi 72 est par exemple obtenue à partir de l’emboutissage d’un feuillard métallique, réalisé en aluminium notamment ou analogue, pour former les orifices 81, 82, 91, 92 et la cuvette 124, et éventuellement les bossages 124’.
Sur les figures 3 et 4, les orifices 81, 82, 91, 92 sont répartis sur un même axe d’alignement X, les orifices de réception 81, 82 étant interposés entre les orifices de logement 91, 92. De même les plots 41, 42, 51, 52 sont répartis sur le même axe d’alignement X, les plots de connexion 41, 42 étant interposés entre les plots de raccordement 51, 52.
Sur la figure 4, le canal de circulation 3 s’étend de manière homogène entre la bouche d’arrivée 108 et la bouche d’évacuation 109. Ainsi, une distance minimale Z prise entre une cloison 70 délimitant le canal de circulation 3 et la résistance chauffante 4, 5 est comprise entre 2 mm et 4 mm, préférentiellement égale à 3 mm. Il en est de même de la distance maximale. Ces dispositions permettent aux résistances chauffantes 4, 5, de réchauffer rapidement et de manière homogène le fluide caloporteur 101 circulant à l’intérieur du canal de circulation 3. Sur les figures 5, 6, 9 et 10, le premier plot de connexion 41 s’étend selon un premier axe d’extension Ai et le deuxième plot de connexion 42 s’étend selon un deuxième axe d’extension A2. Le premier plot de raccordement 51 s’étend selon un premier axe d’allongement Bi et le deuxième plot de raccordement 52 s’étend selon un deuxième axe d’allongement B2. La première résistance chauffante 4 s’étend principalement à l’intérieur d’un premier plan Pi qui est sécant avec le premier axe d’extension Ai et le deuxième axe d’extension A2. La deuxième résistance chauffante 5 s’étend principalement à l’intérieur d’un deuxième plan P2 parallèle au premier plan Pi. Autrement dit, le deuxième plan P2 est également sécant avec le premier axe d’allongement Bi et le deuxième axe d’allongement B2.
De préférence, le premier plan Pi et le deuxième plan P2 sont orthogonaux au premier axe d’extension Ai, au deuxième axe d’extension A2, au premier axe d’allongement Bi et au deuxième axe d’allongement B2. On note aussi que le premier plan Pi et le deuxième plan P2 sont parallèles au plan de paroi P3 à l’intérieur duquel s’étend la deuxième paroi 72.
On note que la première résistance chauffante 4 comprend une première portion plane 43 contenue dans le premier plan Pi et que la deuxième résistance chauffante 5 comprend une deuxième portion plane 53 contenue dans le deuxième plan P2. La première portion plane 43 est d’une première longueur de portion Xi et la deuxième portion plane 53 est d’une deuxième longueur de portion X2. On remarque que la première longueur de portion Xi correspond à au moins 90% d’une première longueur totale Yi de la première résistance chauffante 4 prise entre le premier plot de connexion 41 et le deuxième plot de connexion 42. De même, on remarque que la deuxième longueur de portion X2 correspond à au moins 90% d’une deuxième longueur totale Y2 de la deuxième résistance chauffante 5 prise entre le premier plot de raccordement 51 et le deuxième plot de raccordement 52. C’est en cela que la première résistance chauffante 4 s’étend principalement à l’intérieur du premier plan Pi et que la deuxième résistance chauffante 5 s’étend principalement à l’intérieur du deuxième plan P2.
La première portion plane 43 comprend une première extrémité de première portion plane 44 qui est reliée au premier plot de connexion 41 par au moins un premier coude de première portion plane 45. La première portion plane 43 comprend aussi une deuxième extrémité de première portion plane 46 qui est reliée au deuxième plot de connexion 42 par au moins un deuxième coude de première portion plane 47. De même, la deuxième portion plane 53 comprend une première extrémité de deuxième portion plane 54 qui est reliée au premier plot de raccordement 51 par au moins un premier coude de deuxième portion plane 55. La deuxième portion plane 53 comprend aussi une deuxième extrémité de deuxième portion plane 56 qui est reliée au deuxième plot de raccordement 52 par au moins un deuxième coude de deuxième portion plane 57.
Accessoirement, la première portion plane 43 comprend au moins une première partie 48 agencée en U et une première zone 49 agencée en J entre lesquelles est interposée une première portion 40 agencée en arc de cercle. De même, la deuxième portion plane 53 comprend au moins une deuxième partie 58 agencée en U et une deuxième zone agencée en J 59 entre lesquelles est interposée une deuxième portion agencée en arc de cercle 50.
On remarque aussi que la première chambre 31 loge le premier coude de première portion plane 45 et le premier coude de deuxième portion plane 55. De même, la deuxième chambre 32 loge le deuxième coude de première portion plane 47 et le deuxième coude de deuxième portion plane 57. Enfin, la conduite 30 loge la première portion plane 43 et la deuxième portion plane 53-
On note que le premier axe d’extension Ai, le deuxième axe d’extension A2, le premier axe d’allongement Bi et le deuxième axe d’allongement B2 sont parallèles entre eux et orthogonaux aux plans Pi et P2. On remarque aussi que la première portion plane 43 de la première résistance chauffante 4 est superposée à la deuxième portion plane 53 selon une direction D orthogonale au premier plan Pi dans lequel s’étend la première portion plane 43 et au deuxième plan P2 dans lequel s’étend la deuxième portion plane 53.
Sur les figures 7 et 8, les orifices de réception 81, 82 sont ménagés sur un premier axe d’alignement Xi et les orifices de logement 91, 92 sont ménagés sur un deuxième axe d’alignement X2, distinct du premier axe d’alignement Xi et préférentiellement parallèle au premier axe d’alignement Xi. Ainsi, les orifices 81, 82, 91, 92 sont répartis aux angles d’un quadrilatère, parallélogramme notamment. De même, les plots de connexion 41, 42 sont répartis sur le même premier axe d’alignement Xi et les plots de raccordement 51, 52 sont répartis sur le même deuxième axe d’alignement X2.
Sur la figure 8, le canal de circulation 3 comprend une première chambre 31 en communication fluidique avec la bouche d’arrivée 108 de liquide caloporteur 101 et une deuxième chambre 32 en communication fluidique avec la bouche d’évacuation 109 de liquide caloporteur 101. La première chambre 31 loge au moins partiellement les premiers plots 41, 51 et la deuxième chambre 32 loge au moins partiellement les deuxièmes plots 42, 52.
Le canal de circulation 3 comprend aussi une conduite 30 interposée entre la première chambre 31 et la deuxième chambre 32. La conduite 30 forme une restriction de circulation du liquide caloporteur 101 entre la première chambre 31 et la deuxième chambre 32 pour optimiser un échange thermique entre les résistances chauffantes 4, 5 et le liquide caloporteur 101 circulant à l’intérieur de la conduite 30. Ainsi, une première section de passage 61 du liquide caloporteur 101 à l’intérieur de la première chambre 31 est supérieure au double d’une surface de passage 60 du liquide caloporteur 101 à l’intérieur de la conduite 30. De même, une deuxième section de passage 62 du liquide caloporteur 101 à l’intérieur de la deuxième chambre 32 est supérieure au double de la surface de passage 60 du liquide caloporteur 101 à l’intérieur de la conduite 30. Pour ce faire, une distance minimale Z prise entre une cloison 70 délimitant la conduite 30 et la résistance chauffante 4, 5 est comprise entre 2 mm et 4 mm, préférentiellement égale à 3 mm. Ces dispositions permettent aux résistances chauffantes 4, 5, de réchauffer rapidement et de manière homogène le fluide caloporteur 101 circulant à l’intérieur de la conduite 30.
La première chambre 31 loge le premier coude de première portion plane 45 et le premier coude de deuxième portion plane 55. De même, la deuxième chambre 32 loge le deuxième coude de première portion plane 47 et le deuxième coude de deuxième portion plane 57. Enfin, la conduite 30 loge la première portion plane 43 et la deuxième portion plane 53.
Sur la figure 11, chaque plot 41, 42, 51, 52, est pourvu d’au moins une gorge périphérique 200, et préférentiellement deux gorges périphériques 200, de réception d’un joint d’étanchéité 201 avec la deuxième paroi 72, pour assurer une étanchéité entre le premier compartiment 121 et le deuxième compartiment 122.

Claims

REVENDICATIONS
1- Dispositif de chauffage (i) d’un liquide caloporteur (loi) destiné à circuler à l’intérieur d’un circuit de liquide caloporteur (100) équipant un véhicule électrique ou hybride, le dispositif de chauffage (i) comprenant un boîtier (2) logeant au moins un canal de circulation (3) du fluide caloporteur qui contient au moins une résistance chauffante (4, 5) s’étendant entre un premier plot (41, 51) et un deuxième plot (42, 52) solidaires du boîtier (2), le premier plot (41, 51) s’étendant selon un premier axe (Ai, Bi) et le deuxième plot (42, 52) s’étendant selon un deuxième axe (A2, B2), caractérisé en ce que la résistance chauffante (4, 5) s’étend au moins partiellement à l’intérieur d’un plan (Pi, P2) qui est sécant avec l’un quelconque au moins du premier axe (Ai, A2) et du deuxième axe (A2, B2).
2- Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan (Pi, P2) est sécant avec le premier axe (Ai, Bi) et avec le deuxième axe (A2, B2).
3- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plan (Pi, P2) est orthogonal au premier axe (Ai, Bi) et au deuxième axe (A2, B2).
4- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résistance chauffante (4, 5) comprend une portion plane (43, 53) contenue dans le plan (Pi, P2) qui est d’une longueur de portion (Xi, X2), la longueur de portion (Li, L2) correspondant à au moins 90% d’une longueur totale (Yi, Y2) de la résistance chauffante (4, 5) prise entre le premier plot (41, 51) et le deuxième plot (42, 52).
5- Dispositif de chauffage (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la portion plane (43, 53) comprend une première extrémité (44, 54) qui est reliée au premier plot (41, 51) par au moins un premier coude (45, 55) et une deuxième extrémité (46, 56) qui est reliée au deuxième plot (42, 52) par au moins un deuxième coude (47, 57).
6- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la portion plane (43, 53) comprend au moins une partie (48, 58) agencée en U et une zone (49, 59) agencée en J entre lesquelles est interposée une portion (40, 50) agencée en arc de cercle.
7- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur sensiblement toute la longueur de la résistance, une distance maximale (Z) prise entre une cloison (70) délimitant le canal de circulation (3) et la résistance chauffante (4, 5) est comprise entre 2 mm et 4 mm.
8- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (2) est parallélépipédique et comprend une première paroi (71) pourvue d’une bouche d’arrivée (108) de liquide caloporteur (101) en communication fluidique avec le canal de circulation (3) et d’une bouche d’évacuation (109) de liquide caloporteur (101) en communication fluidique avec le canal de circulation (3).
9- Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le boîtier (2) comprend une deuxième paroi (72) orthogonale à la première paroi (71) qui est pourvue d’un orifice de réception (81, 91) du premier plot (41, 51) et d’un orifice de logement (82, 92) du deuxième plot (42, 52).
10- Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la deuxième paroi (72) s’étend dans un plan (P3) parallèle au plan (Pi, P2) dans lequel s’inscrit la résistance chauffante (4, 5).
11- Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que chacun du premier plot (41, 51) et du deuxième plot (42, 52) est pourvu d’au moins une gorge périphérique (100) de réception d’un joint d’étanchéité (101) avec la deuxième paroi (72).
12- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la deuxième paroi (72) borde un compartiment (122) apte à recevoir des moyens de commande (123) du dispositif de chauffage (1).
13- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canal de circulation (3) loge au moins 16 deux résistances chauffantes (4, 5), dont une première résistance chauffante (4) s’étendant entre un premier plot de connexion (41) et un deuxième plot de connexion (42), le premier plot de connexion (41) s’étendant selon un premier axe d’extension (Ai) et le deuxième plot de connexion (42) s’étendant selon un deuxième axe d’extension (A2), la première résistance chauffante (4) s’étendant principalement à l’intérieur d’un premier plan (Pi) sécant avec le premier axe d’extension (Ai) et le deuxième axe d’extension (A2), et dont une deuxième résistance chauffante (5) s’étendant entre un premier plot de raccordement (51) et un deuxième plot de raccordement (52), le premier plot de raccordement (51) s’étendant selon un premier axe d’allongement (Bi) et le deuxième plot de raccordement (52) s’étendant selon un deuxième axe d’allongement (B2), la deuxième résistance chauffante (5) s’étendant principalement à l’intérieur d’un deuxième plan (P2) parallèle au premier plan (Pi),
14- Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce que le premier axe d’extension (Ai), le deuxième axe d’extension (A2), le premier axe d’allongement (Bi) et le deuxième axe d’allongement (B2) sont parallèles entre eux.
15- Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 4 et l’une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que la première résistance chauffante (4) comprend une première portion plane (43) contenue dans le premier plan (Pi) qui est superposée à une deuxième portion plane (53) que comprend la deuxième résistance (5) selon une direction (D) orthogonale au premier plan (Pi) et au deuxième plan (P2).
16- Dispositif de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que les plots de connexion (41, 42) et les plots de raccordement (51, 52) sont répartis sur un même axe d’alignement (X).
EP22830257.6A 2021-12-31 2022-12-06 Dispositif de chauffage d'un liquide caloporteur circulant a l'intérieur d'un circuit equipant un véhicule électrique ou hybride Pending EP4457114A1 (fr)

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