FR2938632A1

FR2938632A1 - Dispositif de chauffage de liquide pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2938632A1
Application number: FR0804895A
Authority: FR
Inventors: Denis Grandjean; Marcel Trebouet
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2010-05-21
Anticipated expiration: 2028-09-05
Also published as: FR2938632B1

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile, comportant au moins une pièce (1) en un matériau thermiquement conducteur, un chemin d'écoulement de liquide (6) formé dans la pièce (1) pour permettre un écoulement du liquide entre une entrée (7) et une sortie (8), des moyens de chauffage (2) en couplage thermique avec la pièce (1), aptes à chauffer la pièce (1) pour permettre au liquide s'écoulant dans le chemin d'écoulement (6) d'absorber la chaleur de la pièce (1), le dispositif comprenant en outre au moins un couvercle (5a,5b) recouvrant le chemin d'écoulement de liquide (6), de manière à empêcher le liquide de sortir du dispositif entre l'entrée (7) et la sortie (8), caractérisé en ce que le ou les couvercles (5a,5b) sont sertis sur la pièce (1).

Description

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE DE LIQUIDE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un dispositif de chauffage d'une 5 quantité de liquide pour véhicule automobile. On s'intéresse dans la suite principalement mais non exclusivement au dispositif de chauffage d'un liquide de nettoyage, apte à être relié, d'une part, à un réservoir contenant ledit liquide de nettoyage, et d'autre part, à au moins un gicleur placé à proximité 10 d'une surface à nettoyer d'un véhicule automobile, telle que le pare-brise et/ou la lunette arrière. Dans ce cas, le nettoyage des surfaces vitrées est réalisé par action conjointe du systèrne permettant au liquide d'arriver jusqu'à ces surfaces et du système d'essuyage à un ou deux balais équipant le véhicule. 15 On entend par gicleur un orifice d'arrosage sous pression disposé aussi bien au niveau du capot d'un véhicule automobile qu'au niveau d'une rampe d'arrosage directement intégrée sur un balai d'essuie glace. Cependant, la présente invention peut également être utilisée 20 dans le cadre du nettoyage d'autres surfaces, par exemple les parties extérieures des projecteurs ou phares, ou bien pour le chauffage de tout liquide. Il est déjà connu qu'un nettoyage amélioré des surfaces vitrées peut être obtenu en chauffant le liquide de nettoyage avant qu'il ne soit 25 projeté sur la surface à nettoyer au moyen du ou des gicleurs. Par ailleurs, le liquide de nettoyage chauffé peut également aider à des opérations de dégivrage du pare-brise. Différentes solutions ont déjà été proposées pour permettre une élévation de la température du liquide lave-glace. 30 Une première solution connue consiste à utiliser directement l'énergie du moteur du véhicule automobile pour chauffer le liquide de nettoyage. Les températures obtenues sont cependant trop importantes, typiquement supérieures à 70°C, ce qui crée le risque d'occasionner des brûlures graves sur des personnes se trouvant à proximité du véhicule.

Une autre solution connue consiste à chauffer le liquide en utilisant l'énergie du radiateur du véhicule automobile. Cette solution a cependant été peu utilisée car il est nécessaire d'attendre que le moteur chauffe un certain temps avant de pouvoir effectivement élever la température du liquide de nettoyage.

Dans une troisième solution proposée, une résistance placée directement dans le réservoir de liquide de nettoyage permet de chauffer ce liquide. Cette solution n'est cependant pas optimale du fait que l'ensemble du liquide contenu dans le réservoir doit à chaque fois être chauffé alors que seule une petite quantité de liquide est prélevée, augmentant de ce fait inutilement le temps de chauffage, et détruisant à terme les propriétés intrinsèques du liquide. Les dernières solutions connues consistent à utiliser un dispositif de chauffage placé dans le chemin de circulation du liquide entre le réservoir de liquide et le ou les gicleurs, permettant d'élever la température d'une quantité de liquide prélevée dans le réservoir au moment où l'on actionne la commande du lave--glace, généralement par le levier de commande placé à côté du volant et contrôlant entre autre l'actionnement des essuie-glace. Parmi ces solutions, le chauffage proprement dit s'effectue soit par contact direct d'une résistance chauffante avec le liquide à chauffer, soit par contact indirect. On s'intéresse dans la suite au mode cle chauffage par contact indirect, l'autre mode de chauffage par contact direct ayant pour inconvénient principal que les résistances chauffantes utilisées pour chauffer directement le liquide sont à des températures extrêmement élevées, ce qui entraîne localement une vaporisation du liquide.

On connaît notamment du document US 7,190,893 un dispositif de chauffage du liquide lave-glace avec contact indirect, dans lequel des éléments électriques sont mis en contact avec une masse en un matériau thermiquement conducteur de façon à chauffer cette masse.

Les éléments électriques de chauffage sont constitués par une pluralité de résistances électriques chauffantes de forme généralement cylindriques, s'étendant parallèlement dans la masse. Un chemin pour l'écoulement du liquide entre une entrée et une sortie est pratiqué directement dans la masse, dans une partie supérieure et dans une partie inférieure de celle-ci. Le liquide, lors de son passage le long de ce chemin, absorbe ainsi la chaleur de la masse. Le chemin de liquide est recouvert, sur les parties supérieure et inférieure de la masse, par une plaque qui est fixée à la masse à l'aide d'une pluralité de vis.

Ces vis constituent des pièces supplémentaires et nécessitent la formation de filetages dans la masse. En outre, le vissage des plaques est une opération longue et complexe. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Ce but est atteint selon l'invention qui propose un dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile, comportant au moins une pièce en un matériau thermiquement conducteur, un chemin d'écoulement de liquide formé dans la pièce pour permettre un écoulement du liquide entre une entrée et une sortie, des moyens de chauffage en couplage thermique avec la pièce, aptes à chauffer la pièce pour permettre au liquide s'écoulant dans le chemin d'écoulement d'absorber la chaleur de la pièce, le dispositif comprenant en outre au moins un couvercle recouvrant le chemin d'écoulement de liquide, de manière à empêcher le liquide de sortir du dispositif entre l'entrée et la sortie.

Dans le dispositif selon l'invention, le ou les couvercles sont sertis sur la pièce. Par sertis au sens de l'invention, on entend que le ou les couvercles et la pièce sont assujettis, sans soudure ni vissage. Le ou les couvercles peuvent notamment être fixés sur la pièce en rabattant leurs bords sur la pièce, par exemple sur une zone en saillie de la pièce. Le dispositif peut comprendre un ou plusieurs joints disposés entre la pièce en matériau thermiquement conducteur et le ou les couvercles. Les joints comprennent avantageusement un joint en mousse 10 recouvrant le chemin d'écoulement de liquide. Les moyens de chauffage peuvent comprendre des éléments électriques de chauffage en contact avec la pièce en matériau thermiquement conducteur. Le ou les couvercles comprennent de préférence des zones 15 embouties. Le chemin d'écoulement de liquide peut comprendre une portion supérieure formée dans une zone supérieure de la pièce en matériau thermiquement conducteur et une portion inférieure formée dans une zone inférieure de la pièce en matériau thermiquement conducteur. 20 Dans ce cas, le dispositif comprend avantageusement un couvercle supérieur et un couvercle inférieur sertis sur au moins une zone en saillie de la pièce en matériau thermiquement conducteur. Les avantages ainsi que d'autres particularités de l'invention seront détaillées dans la description qui suit d'un exemple de réalisation 25 possible d'un dispositif de chauffage de liquide conforme à la présente invention, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 illustre en coupe les principaux éléments constitutifs d'un dispositif de chauffage selon un premier mode de réalisation de l'invention, 30 - les figures 2a et 2b sont des vues en perspective respectivement assemblée et éclatée des principaux éléments du dispositif de la figure 1, et - les figures 3a et 3b sont respectivement des vues en coupe et en perspective d'un dispositif de chauffage selon un deuxième mode de 5 réalisation de l'invention. En référence aux figures 1, 2a et 2b qui illustrent un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile comporte une pièce 1 en un matériau thermiquement conducteur, des moyens de chauffage de la pièce 1 en 10 matériau conducteur, non représentés, un joint interne 3, un joint externe 4, ainsi qu'un couvercle 5. La pièce 1 en un matériau thermiquement conducteur comprend un chemin d'écoulement de liquide 6 formé intégralement dans la pièce 1 pour permettre un écoulement du liquide entre une entrée 7 et une 15 sortie 8. Différents matériaux peuvent être utilisés pour la fabrication de la pièce 1, tels que l'aluminium ou un matériau à haute conductivité thermique. Le chemin d'écoulement de liquide 6 peut être formé dans au moins zone externe de la pièce 1, par exemple par évidement en surface de la pièce 1. Il se présente par exemple sous la forme d'un 20 canal ou d'une rainure. Pour favoriser l'échange thermique entre le liquide et le matériau thermiquement conducteur constituant la pièce 1, le chemin d'écoulement 6 suit de préférence un tracé en forme de labyrinthe, par exemple en forme de spirale. 25 Les moyens de chauffage sont mis en contact thermique avec la pièce 1, de manière à chauffer indirectement le liquide passant à l'intérieur du chemin d'écoulement 6. Ces moyens de chauffage peuvent être des éléments électriques mis en contact avec la pièce 1 en matériau thermiquement conducteur de façon à chauffer la pièce 1. 30 Le joint interne 3 est disposé au-dessus et sur le chemin d'écoulement de liquide 6. Il est destiné à éviter le passage du liquide entre les différents canaux du chemin d'écoulement 6. Le joint interne 3 comprend avantageusement une mousse. La mousse permet d'accepter les différences de volume du liquide lors d'une phase de prise en glace du liquide. Le joint externe 4 est disposé à l'extérieur du chemin d'écoulement de liquide 6. Il contribue à l'étanchéité du dispositif. Le joint externe 4 peut être découpé, moulé ou déposé dans le couvercle 5 à l'aide d'une buse. On peut également envisager de coller le joint externe 4 à l'intérieur du couvercle 5. Le couvercle 5 est positionné sur les joints interne 3 et externe 4. Des formes 9 sont avantageusement embouties dans le couvercle 5, afin de conférer de la résistance aux déformations dues aux grandes différences de pression et de température dans le dispositif. Le couvercle 5 comprend de préférence de l'ac:ier ou de l'aluminium. Conformément à l'invention, le couvercle 5 est serti sur la pièce 1 en matériau thermiquement conducteur, par exemple en pliant et rabattant une bordure du couvercle 5 sur un ou plusieurs rebords de la pièce 1. Le sertissage du couvercle 5 sur la pièce 1 en matériau thermiquement conducteur permet de solidariser de manière simple et rapide le couvercle 5 et la pièce 1, sans nécessiter de pièces supplémentaires, ce qui rend le procédé particulièrement économique. Dans un deuxième mode de réalisation, tel qu'illustré sur les figures 3a et 3b, sur lesquelles les éléments identiques à ceux des figures 1, 2a et 2b portent les mêmes références, le chemin d'écoulement de liquide 6 est constitué d'une portion supérieure 6a et d'une portion inférieure 6b, chaque portion 6a,6b étant disposée à une hauteur différente de la pièce 1 en matériau thermiquement conducteur. Les deux portions 6a,6b sont des canaux formés en surface de la pièce 1, sur la face supérieure et sur la face inférieure de la pièce 1. La portion supérieure 6a et la portion inférieure 6b sont reliées par un orifice de passage vertical disposé par exemple au centre des faces inférieure et supérieure de la pièce 1 en matériau thermiquement conducteur.

Les moyens de chauffage sont constitués par trois éléments chauffants électriques 2 qui sont mis en contact avec la pièce 1 en matériau thermiquement conducteur de façon à chauffer la pièce 1. Dans ce mode de réalisation, le dispositif comprend deux couvercles : un couvercle supérieur 5a et un couvercle inférieur 5b. Le couvercle supérieur 5a est destiné à recouvrir la portion supérieure 6a du chemin d'écoulement de liquide 6, tandis que le couvercle inférieur 5b est destiné à recouvrir la portion inférieure 6a du chemin d'écoulement de liquide 6. Le couvercle supérieur 5a et le couvercle inférieur 5b sont sertis sur une pluralité de zones 10 en saillie de la pièce 1 en matériau thermiquement conducteur. Les extrémités des couvercles 5a,5b sont ainsi rabattues sur chaque zone 10, l'extrémité du couvercle supérieur 5a étant encastrée entre la zone 10 et une extrémité du couvercle inférieur 5b pliée en forme de U. Le sertissage peut être réalisé sur les zones 10 en saillie de la pièce 1, tel qu'illustré sur la figure 3b, mais pourrait être aussi réalisé en continu sur un pourtour de la pièce 1.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile, comportant au moins une pièce (1) en un matériau thermiquement conducteur, un chemin d'écoulement de liquide (6) formé dans la pièce (1) pour permettre un écoulement du liquide entre une entrée (7) et une sortie (8), des moyens de chauffage (2) en couplage thermique avec la pièce (1), aptes à chauffer la pièce (1) pour permettre au liquide s'écoulant dans le chemin d'écoulement (6) d'absorber la chaleur de la pièce (1), le dispositif comprenant en outre au moins un couvercle (5a,5b) recouvrant le chemin découlement de liquide (6), de manière à empêcher le liquide de sortir du dispositif entre l'entrée (7) et la sortie (8), caractérisé en ce que le ou les couvercles (5a,5b) sont sertis sur la pièce (1).
2. Dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs joints (3,4) disposés entre la pièce (1) en matériau thermiquement conducteur et le ou les couvercles (5a,5b).
3. Dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 2, caractérisé en ce que les joints (3,4) comprennent un joint (3) en mousse recouvrant le chemin d'écoulement de liquide (6).
4. Dispositif de chauffage de liquide selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de chauffage (2) comprennent des éléments électriques de chauffage (2) en contact avec la pièce (1) en matériau thermiquement conducteur.
5. Dispositif de chauffage de liquide selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou les couvercles (5a,5b) comprennent des zones embouties (9).
6. Dispositif de chauffage de liquide selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le chemin d'écoulement de liquide (6) comprend une portion supérieure (6a) formée dans une zone supérieure de la pièce (1) en matériau thermiquement conducteur et une portion inférieure (6b) formée dans une zone inférieure de la pièce (1) en matériau thermiquement conducteur.
7. Dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle supérieur (5a) et un couvercle inférieur (5b) sertis sur au moins une zone (10) en saillie de la pièce (1) en matériau thermiquement conducteur.