FR2950577A1 - Siege automobile chauffant et refroidissant - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à dispositif pour le contrôle thermique d'un siège de voiture. Il est composé d'un système thermoélectrique 7, relié à des chemins thermiques 8 courant le long de l'armature métallique 4 dudit siège. Ces chemins 8 sont pourvus de stations d'échange thermique 9 connectées à des chemins thermiques 10 situés dans la mousse 5 du siège. Lesdits chemins thermiques 10 sont reliés à des nappes thermoconductrices 11 situées au niveau des surfaces inférieures de la coiffe 6 du siège.

Description

SIEGE AUTOMOBILE CHAUFFANT ET REFROIDISSANT

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs pour siège, et plus particulièrement à un dispositif pour le contrôle thermique d'un siège de voiture via un système thermoélectrique.

Le but principal de l'invention est de permettre le réchauffement et le refroidissement de la surface d'un siège automobile, ainsi qu'un contrôle relativement fin de la température de ladite surface par l'usager, en respectant les différentes composantes et processus de fabrication d'un siège automobile.

Afin de mieux comprendre l'intérêt de l'invention, il faut noter qu'un siège automobile est aujourd'hui composé de trois parties, ayant des procédés de fabrication essentiellement différents. La première partie est 1' « armature ». Elle est principalement métallique et comprend différents systèmes mécaniques et électriques, y compris des mécanismes de réglage du siège. Cette armature est enveloppée de la deuxième partie qui est la « mousse », composée le plus souvent de polyuréthane. Enfin, entourant la mousse, est placée la « coiffe », qui est la partie extérieure du siège en contact avec l'usager. Si les façons précises d'agencer et d'assembler ces trois parties entre elles, ainsi que les caractéristiques détaillées de ces trois parties dépendent des modèles de sièges et des fabricants, une constante est que l'armature est enveloppée par la mousse qui elle-même est enveloppée par la coiffe. L'ordre d'assemblage des parties consiste généralement à placer la mousse sur l'armature, puis à recouvrir celle-ci avec la coiffe. Il est également possible, suivant les types de siège, de recouvrir l'armature de la coiffe et d'injecter alors la mousse, celle-ci devant alors avoir des chemins d'expansion bien définis lui permettant d'occuper l'ensemble de l'espace qui lui est imparti et qui a été prévu pour le confort de l'usager. On notera enfin qu'au-delà même de critères de confort de plus en plus exigeant, les sièges automobiles doivent valider des contraintes de sécurité particulièrement fortes (solidité, déploiement des « air bags » etc.).

Pour mieux comprendre l'invention, il faut aussi noter qu'un élément thermoélectrique (aussi appelé élément Peltier du nom de son inventeur), est un module constitué d'un matériau semi-conducteur ayant pour propriété que le flux de chaleur qui le traverse est liée au courant électrique qui le parcourt. Pratiquement, un module thermoélectrique comporte deux faces, une dite chaude et l'autre froide. Lorsque le module est parcouru par un courant électrique, la face froide absorbe de la chaleur alors que la face chaude en libère. En inversant le sens du courant, les flux de chaleur libéré/absorbé par les deux faces s'inversent eux-aussi. D'une manière générale, lorsque l'on souhaite générer du froid avec un élément thermoélectrique, on place sa face froide en contact avec un élément assurant un transfert du « froid » par conduction ou convection, et l'on évacue la chaleur créée sur sa face chaude à l'aide d'un échangeur à ailettes (aussi appelé « radiateur ») en contact avec la face chaude de l'élément thermoélectrique (transfert de chaleur par conduction), sur lequel est placé un ventilateur (transfert de chaleur par convection).

L'art antérieur connaît déjà des moyens pour réchauffer et refroidir les sièges automobiles via des systèmes thermoélectriques. Une raison à cela est que ce sont des composants électriques capables de fournir des températures à volonté froides ou chaudes sur une de leur face, sur simple inversion du sens d'un courant les traversant. Un même et seul système thermoélectrique peut donc chauffer et refroidir. Les éléments thermoélectriques ont aussi l'avantage d'être de petite taille, de ne pas nécessiter de gaz (le fréon par exemple) ou de circuit complexe de circulation de fluide et de compression pour créer un refroidissement, d'être peu émetteurs de nuisances (notamment sonore et vibratoire).

Ainsi le brevet US5117638 « Selectively cooled or heated seat construction and apparatus for providing temperature conditioned fluid and method therefor » (FEHER - 1992) propose un accessoire de refroidissement et de chauffage d'un siège automobile composé d'un élément thermoélectrique relié à un système de circulation d'air. L'air chauffé ou refroidi est envoyé par un ventilateur de manière à traverser le siège depuis l'arrière et le dessous, de manière à atteindre le dos et le dessous des jambes de la personne assise sur le siège. De très nombreux autres brevets font état du même principe d'une ventilation au travers du siège par un ventilateur d'un air préalablement refroidi ou réchauffé. Cette approche présente plusieurs inconvénients qui sont notamment la complexité à placer dans le siège et en particulier dans la mousse des chemins où l'air pourra passer, la perméabilité à l'air de la coiffe ou encore la gestion des flux d'air.

Une autre approche consiste à utiliser des éléments thermoélectriques avec un fluide comme vecteur thermique, et à faire passer ce fluide dans des tubulures prévues à cet effet. Il en est ainsi du brevet DE4432497 « Vehicle seat comfort-conditioning layout of serpentine cooler » (FICHTEL & SACHS AG - 1996) où un élément thermoélectrique est relié à un fluide circulant dans des tubulures passant sous la coiffe. Si la circulation de l'élément caloporteur est cette fois plus facile à contrôler que pour les systèmes utilisant l'air, utiliser un fluide présente cependant plusieurs inconvénients, notamment du fait des risques de fuite ou d'évaporation et plus généralement du fait de la durée de vie du système.

Les brevets JP2006137405 « HEATING/COOLING DEVICE FOR SEAT » (DENSO CORP - 2006) ainsi que JP2007204027 « STEERING WHEEL AND SITTING SEAT FOR AUTOMOBILE CAPABLE OF ADJUSTING TEMPERATURE USING PELTIER EFFECT » (TERUO - 2007) mettent directement les éléments thermoélectriques en contact avec la coiffe du siège automobile. Une telle solution à l'avantage de la simplicité mais ne tient pas compte des étapes de composition d'un siège et notamment du fait que les trois composants principaux d'un siège passent par des procédés de fabrication différents, ni des contraintes d'utilisation d'un élément thermoélectrique. Les inconvénients desdits brevets consistent alors soit à munir la coiffe ou la mousse d'un dispositif thermoélectrique sans que rien ne soit proposé pour en assurer correctement l'alimentation électrique ou l'évacuation de chaleur de la partie chaude, ou bien demande de modifier le procédé de fabrication des sièges de manière à ce qu'il y ait une forte intrication entre la coiffe et le dessous du siège où sont situés les éléments thermoélectriques, au détriment éventuel de la mousse et de l'armature et de la segmentation de fabrication des différents composants d'un siège automobile.

La présente invention vise à remédier aux lacunes de l'art antérieur par l'association originale de cinq éléments : - un siège automobile constitué d'une armature ayant des parties métalliques, d'une mousse recouvrant l'armature et d'une coiffe recouvrant la mousse, - un système thermoélectrique comprenant un module thermoélectrique, - un système de chemins thermiques par conduction réalisés le long de l'armature du siège, - un système de chemins thermiques par conduction réalisés dans la mousse, - un système de nappes thermoconductrices positionnées 35 au niveau de la surface inférieure de la coiffe, tels que le système thermoélectrique, le système de chemins thermiques de l'armature, le système de chemins thermiques de la mousse et le système de nappes thermoconductrices soient raccordés et que les flux de chaleur absorbées ou libérées par le module thermoélectrique du système thermoélectrique soient transmis par conduction au système de nappes thermoconductrices.

Le dispositif selon l'invention permet, par le contrôle du courant passant dans le module thermoélectrique de contrôler le chaud ou le froid ressenti par l'usager au 10 contact de l'assise et du dossier du siège, tout en respectant la segmentation fondamentale de la constitution d'un siège automobile en trois éléments, armature, mousse et coiffe.

15 Le dispositif selon l'invention comprend un système thermoélectrique comprenant au moins un module thermoélectrique. Par souci de clarté, on distinguera par la suite la face « froide » et la face « chaude » du ou des modules thermoélectriques, sachant que cette distinction est 20 une convention qui dépend du sens du courant, et qu'il est entendu que la face dite « froide » deviendra la face dite « chaude » si le sens du courant est inversé.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le système 25 thermoélectrique comprend au moins un même élément thermoconducteur relié à chaque face « froide » des modules thermoélectriques du système thermoélectrique. Cet élément thermoconducteur jouera le rôle d'agrégateur des chaleurs absorbées (ou émises lors de l'inversion du sens du courant) 30 par les éléments thermoélectriques du système thermoélectrique.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le système thermoélectrique comprend un système d'évacuation de la 35 chaleur. Selon ce mode de réalisation, ce système d'évacuation de la chaleur est composé par au moins un échangeur à ailettes en contact avec les faces « chaudes » des éléments thermoélectriques et par au moins un ventilateur placé sur l'échangeur à ailette.

Selon un mode de réalisation, le système d'évacuation de la chaleur du système thermoélectrique est constitué par une nappe thermoconductrice connectée aux faces « chaudes » des éléments thermoélectriques. Cette nappe présentera l'avantage qu'aucun air chaud ne sera propulsé dans l'habitacle de la voiture comme dans le cas de l'utilisation d'un ventilateur. De surcroît, cette nappe pourra être rattachée à la carlingue de la voiture, qui, du fait de la masse métallique qu'elle représente, participera à la dissipation de chaleur du système thermoélectrique.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le système thermoélectrique est placé soit en dessous soit à l'arrière du siège. Cela présente les avantages non seulement de garantir une circulation d'air suffisante pour le système d'évacuation de chaleur du système thermoélectrique mais aussi, du fait que le système thermoélectrique est la partie du dispositif selon l'invention la plus susceptible de faillir, d'offrir un accès simple et pratique à ce système pour son remplacement ou sa réparation.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le système thermoélectrique est intégré au procédé de fabrication de l'armature du siège automobile, ce qui permet de le raccorder à l'alimentation électrique utilisée pour le contrôle du siège par l'usager (quitte à adapter ladite alimentation électrique), ainsi qu'à le fixer solidement au siège, l'armature en étant la partie la plus solide.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le système thermoélectrique comprend un système de contrôle qui permet à l'usager de faire varier l'intensité du courant circulant dans le système thermoélectrique, et donc la quantité de chaleur absorbée (ou libérée selon le sens du courant) par 2950577 le système thermoélectrique.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le système thermoélectrique comprend un système de contrôle qui permet 5 à l'usager de changer le sens du courant circulant dans le système thermoélectrique, et donc de contrôler si le système thermoélectrique absorbe ou libère de la chaleur.

Le dispositif selon l'invention comprend un système de 10 chemins thermiques par conduction réalisés le long de l'armature du siège.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ces chemins thermiques sont fixés directement sur des parties de 15 l'armature.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le point de départ de chaque chemin thermique est au moins un des éléments thermoconducteurs du système thermoélectrique 20 jouant le rôle d'agrégateur des chaleurs absorbées (ou émises lors de l'inversion du sens du courant) par les éléments thermoélectriques du système thermoélectrique.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ces chemins 25 thermiques sont réalisés à l'aide d'un matériau thermoconducteur passant à l'intérieur d'un matériau non thermoconducteur qui jouera le rôle de thermo-isolant. On pourra utiliser par exemple un matériau particulièrement thermoconducteur et peu onéreux comme l'aluminium, de 30 conductivité thermique d'environ 200, entouré de mousse de polyuréthane qui est très peu thermoconductrice avec une conductivité thermique d'environ 0.025.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ces chemins 35 thermiques comportent des stations permettant l'échange thermique par conduction avec un élément extérieur. Ces stations d'échange thermique peuvent être réalisées par suppression du matériau thermo-isolant sur une zone donnée. Selon un mode de réalisation, le matériau thermoconducteur aura une forme spécifique à l'endroit de ces stations permettant d'assurer l'arrimage avec les chemins thermoconducteurs situés dans la mousse.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ces chemins thermiques partent du système thermoélectrique et desservent les parties de l'armature situées au plus près des zones qui sont destinées à être occupées par le dos, les fesses et les cuisses de l'usager du siège.

Selon un mode de réalisation, ces chemins thermiques passent à l'intérieur de l'armature, sur tout ou une partie 15 de leur trajet.

Le dispositif selon l'invention comprend un système de chemins thermiques par conduction réalisés dans la mousse. Ces chemins thermiques sont conçus de manière à ne pas 20 altérer le confort d'assise et de soutien que procure la mousse à l'usager du siège automobile.

On notera que la mousse de polyuréthane utilisée habituellement comme mousse de siège automobile est fort peu 25 conductrice thermique (conductivité thermique de 0.025), ce qui limitera les déperditions et dispersions de l'énergie calorique passant dans les chemins thermiques pratiqués dans la mousse, la mousse entourant lesdits chemins thermiques jouant le rôle d'isolant thermique. 30 Selon un mode de réalisation préférentiel, chacun de ces chemins thermiques est constitué par un ruban souple thermoconducteur pris entre deux blocs d'une mousse non thermoconductrice. Deux parties du ruban thermoconducteur 35 dépassent en haut et en bas des blocs de mousse. La hauteur des blocs de mousse est égale à la hauteur de la mousse du siège. Ces éléments bloc et ruban sont placés dans la mousse du siège tels que ladite partie du ruban thermoconducteur dépassant des blocs de mousse soit en contact avec une des stations d'échange thermique des chemins thermiques parcourant l'armature et que l'autre partie du ruban thermoconducteur dépassant des blocs de mousse soit dirigée vers la coiffe de manière à être en contact avec la surface inférieure de celle-ci. Ces chemins thermiques auront, en termes de compression et élasticité des caractéristiques proches ou identiques à celles de la mousse seule, afin que l'utilisateur ne puisse au contact sentir leur présence.

Selon un mode de réalisation, chacun de ces chemins thermiques est constitué par un cylindre de mousse enveloppé au moins en partie par un tissu thermoconducteur, joignant les faces supérieure et inférieure dudit cylindre. Ces cylindres ont pour hauteur l'épaisseur de la mousse du siège. Ils sont placés dans la mousse de manière à ce que l'une de leur face soit en contact avec une des stations d'échange thermique des chemins thermiques parcourant l'armature. Leur autre face est dirigée vers la coiffe de manière à être en contact avec la surface inférieure de celle-ci. Le tissu thermoconducteur entourant au moins en partie le cylindre fera alors office de chemin thermique entre les stations d'échange thermique de l'armature et la nappe thermoconductrice de la coiffe.

Selon un mode de réalisation, les chemins thermiques sont constitués par des éléments ayant en partie supérieure une mousse très peu thermoconductrice à l'intérieur de laquelle se trouve un ruban souple thermoconducteur dépassant de la partie haute, et en partie inférieure un solide dont la forme est adaptée de manière à se connecter sans déperdition thermique aux stations d'échange thermique de l'armature et tels que ce solide comprend une partie thermoconductrice reliée au dit ruban thermoconducteur de la partie supérieure.

Selon un mode de réalisation où la mousse est injectée à l'intérieur de la coiffe, chaque chemin thermique ayant vocation à être situé dans la mousse est réalisé, avant l'injection de ladite mousse, à l'aide d'une partie solide thermoconductrice fixée à une station d'échange thermique, se prolongeant par un ruban thermoconducteur, l'ensemble étant tel qu'il peut y avoir un transfert thermique par conduction entre la station de transfert thermique de l'armature et le ruban thermoconducteur. L'autre extrémité du ruban est tendue par des tigettes solides et fines, et dirigée vers la partie inférieure de la coiffe, de manière à ce que cette extrémité du ruban thermoconducteur du chemin soit en contact avec la nappe thermoconductrice située au niveau de la surface inférieure de la coiffe. Cette mise en contact est assurée et protégée à l'aide des tigettes et éventuellement à l'aide de matière adhésive de manière à ce que la mousse injectée ne puisse s'introduire entre l'extrémité du ruban thermoconducteur en contact avec la nappe et la nappe. Les tigettes assurent que la force de l'injection ne déplacera pas le trajet du chemin thermique. Une fois la mousse injectée, les tigettes sont extraites de la mousse et du siège afin que l'on puisse s'assoir confortablement sur ce dernier. Comme les tigettes sont fines, cette extraction peut se faire sans dommage pour la qualité de confort et de sensation de la mousse par l'usager. Les chemins thermoconducteurs situés dans la mousse sont, dans ce mode de réalisation, constitués d'une part de rubans thermoconducteurs directement inscrits dans la mousse du siège et rattachés aux nappes thermoconductrices de la coiffe, et d'autre part d'une partie solide fixant lesdits rubans aux stations d'échange thermique de l'armature.

Selon un mode de réalisation où la mousse est injectée à l'intérieur de la coiffe, des éléments solides pouvant résister à l'injection sont placés sur l'armature au niveau des stations d'échange thermique, occupant les volumes qu'occuperont plus tard les chemins thermiques situés dans la mousse. Ces éléments solides - impropres aux contraintes de confort d'un siège - sont ensuite extraits de la mousse et remplacés par les chemins thermiques, par exemple les rubans thermoconducteurs pris dans des cylindres de mousse décrits précédemment.

Selon un mode de réalisation, le procédé de fabrication de la mousse comprend l'intégration de chemins thermiques à l'intérieur de la mousse. Ces chemins sont tels qu'ils traversent la mousse, que du côté où la mousse est destinée à recouvrir l'armature, ils possèdent une partie dépassant de la mousse pouvant être connectée aux stations d'échange thermique des chemins thermiques de l'armature, et que du côté où la mousse est destinée à être recouverte par la coiffe, ils possèdent des surfaces dépassant de la mousse pouvant être fixées à la nappe thermoconductrice située au niveau de la surface inférieure de la coiffe. Dans le processus de fabrication du siège, la mousse peut tout d'abord être placée sur l'armature, on connecte ensuite les chemins thermiques de la mousse aux stations d'échange thermique de l'armature, puis la coiffe est placée sur la mousse, et l'on fixe alors les chemins thermiques de la mousse à la nappe thermoconductrice de la coiffe.

Selon un mode de réalisation, les chemins thermiques pratiqués dans la mousse sont tels que lorsque l'usager occupe le siège et que, de fait, son poids compresse la mousse, la partie du chemin thermique pratiqué dans la mousse qui est en contact avec la partie inférieure de la coiffe augmente, ce qui augmente l'efficacité du transfert thermique. C'est le cas par exemple dans le mode de réalisation avec des cylindres de mousse enveloppés par un tissu thermoconducteur. Lorsqu'un tel cylindre est pressé suivant son axe longitudinal, il s'écrasera et sa surface supérieure augmentera si tant est que la résistance à la compression de la mousse de ce cylindre soit légèrement supérieure à la résistance à la compression des zones de mousse qui l'entoure.

Selon un mode de réalisation, les chemins thermiques pratiqués dans la mousse sont inscrits dans ou autour des volumes en mousse dont la surface du côté des stations de transfert thermique est plus étroite que la surface du côté de la coiffe, de manière à ce que ces volumes ne puissent pas être poussés hors de la mousse par les pressions exercées sur le siège par l'usager.

Selon un mode de réalisation, certains contreforts utilisés pour renforcer ou donner une forme à la coiffe pourront être constitués d'une zone de mousse entourée ou contenant un ruban thermoconducteur assurant la liaison thermique entre les stations d'échange thermique de l'armature et la surface inférieure de la coiffe.

Le dispositif selon l'invention comprend un système de 20 nappes thermoconductrices positionnées au niveau de la surface inférieure de la coiffe.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ces nappes thermoconductrices sont intégrées à la coiffe, par couture, 25 collage ou tout autre moyen.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ces nappes thermoconductrices sont positionnées de manière à ce qu'une de leur partie au moins soit en contact avec un ou plusieurs 30 chemins thermoconducteurs pratiqués dans la mousse. Ce positionnement pourra tenir compte du fait que le poids de l'usager sur le siège pressera la coiffe sur la mousse et la mousse sur l'armature, ce qui pourra accroitre les contacts entre les nappes et les chemins thermoconducteurs situés 35 dans la mousse du dispositif selon l'invention, voire les surfaces en contact desdits éléments et nappes.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ces nappes sont positionnées à des endroits de l'assise et du dossier destinées à recevoir des zones corporelles de l'usager ayant le plus besoin à absorber ou libérer de la chaleur.

Selon un mode de réalisation, ces nappes sont réalisées à l'aide d'un tissu comprenant des fils métalliques thermoconducteurs, ce qui permet d'avoir la souplesse et le confort d'un tissu et la thermoconductivité desdits fils métalliques.

Selon un mode de réalisation préférentiel, des parties de ces nappes thermoconductrices sont directement en contact avec l'usager lorsqu'il est assis sur le siège, ou sont séparées de lui par un matériau thermoconducteur.

Selon un mode de réalisation préférentiel, des parties de l'assise ou du dossier où l'usager n'est pas en contact ou bien où l'on ne souhaite pas réaliser d'échange thermique intéressant le dispositif selon l'invention et où passent les nappes thermoconductrices, sont isolées thermiquement, par exemple en plaçant un matériau thermo-isolant sur cette partie de la nappe thermoconductrice, afin que les transferts de chaleur aient lieu uniquement en des endroits souhaités et que l'énergie thermique véhiculée par le dispositif selon l'invention ne soit pas utilisée inutilement. Ces matériaux thermo-isolants pourront d'autre part être utilisés comme « guides caloriques » dans la coiffe pour diriger et localiser précisément les transferts de chaleur avec l'usager. On notera dans cette optique que la mousse du siège est généralement très peu thermoconductrice et donc jouera un rôle de thermo-isolant, assurant qu'il n'y a pas de dispersion dans la mousse de l'énergie thermique circulant dans les nappes.

Selon un mode de réalisation, le siège automobile comprend un système thermoélectrique sous l'assise et sous le dossier.

On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, de modes de réalisation de l'invention en référence aux figures annexées : - la Figure 1 représente le dispositif selon l'invention en coupe, - la Figure 2 représente un système thermoélectrique comprenant un module thermoélectrique, - la Figure 3 illustre un système de chemins thermiques par conduction réalisés le long de l'armature du siège, - la Figure 4A représente le détail d'une station d'échange thermique, - la Figure 4B est une vue d'un mode de réalisation d'un chemin thermique par conduction réalisé dans la mousse, Suivant un mode de réalisation représentée en Figure 1, le dispositif selon l'invention comprend un siège automobile 1, ayant une assise 2 et un dossier 3, comprenant chacun une armature 4, de la mousse 5 et une coiffe 6. Deux systèmes thermoélectriques 7 sont placés pour l'un sous l'assise 2 et pour l'autre au dos du dossier 3. De ces systèmes thermoélectriques 7 partent des chemins thermiques 8 courants le long de l'armature 4. Ces chemins sont pourvus de stations d'échange thermique 9 auxquelles sont connectées des chemins thermiques 10 situées dans la mousse 5. Ces chemins thermiques 10 sont en contact avec des nappes thermoconductrices 11 situées au niveau de la partie inférieure de la coiffe 6, et assurent une conduction thermique entre les systèmes thermoélectriques 7 et les nappes thermoconductrices 11, ce qui permettra de libérer ou d'absorber de la chaleur au niveau des positions occupées par l'usager du siège.

La Figure 2 illustre un mode de réalisation d'un système thermoélectrique 7. Ce dernier est composé d'éléments thermoélectriques 12, aussi appelés éléments Peltier, dont la face « chaude » est en contact avec un échangeur à ailettes 13 dont l'évacuation de chaleur est accrue par un ventilateur 14. La face « froide » des éléments thermoélectriques 12 est en contact avec une surface thermoconductrice 15 jouant le rôle d'agrégateur de chaleur et à partir de laquelle partent les chemins thermiques 8.

La Figure 3 illustre une armature 4 de siège automobile, parcourue par des chemins thermiques 8 pourvus de stations d'échange thermique 9. Cette vue permet de voir la diversité possible des positionnements des stations d'échange thermique du dispositif selon l'invention.

La Figure 4A illustre le détail d'un chemin thermique 8 et d'une station d'échange thermique 9 selon un mode de réalisation. Un revêtement thermo-isolant 16 entoure un matériau thermoconducteur 17. Au niveau de la station d'échange thermique, une ouverture 18 est pratiquée dans le revêtement thermo-isolant 16. Cette ouverture a une forme qui permet une connexion optimum, limitant toute déperdition thermique et assurant une solidité optimale de la connexion avec les chemins thermiques situés dans la mousse.

La Figure 4B est une vue d'un chemin thermique 10 situé dans la mousse. Ce chemin thermique est constitué en sa partie basse d'un élément solide thermo-isolant 19 qui se fixe sur l'ouverture 18 d'une station d'échange thermique 9, et tel que sa surface intérieure 20 en contact avec le chemin thermique 17 est thermoconductrice. Cette surface 20 se prolonge en un ruban thermoconducteur souple 21 pris entre deux blocs de mousse 22 et 23, dont une partie 24 dépasse et a vocation à être en contact avec la nappe thermoconductrice 11 de la coiffe 6.

Le dispositif selon l'invention permet d'effectuer un transfert thermique entre un module thermoélectrique et la surface d'un siège automobile, et donc de rafraichir ou réchauffer à volonté ledit siège dans sa partie la plus proche de son utilisateur, en optimisant la taille et la disposition des nappes thermoconductrices placées au niveau de la surface inférieure de la coiffe.

Un des avantages du dispositif selon l'invention tient en ce qu'il utilise la constitution organique du siège automobile pour optimiser les trajets thermiques et diminuer les déperditions d'énergie thermique, dans le respect de ses procédés de fabrication existants.

Le dispositif permet ainsi d'utiliser notamment des chemins thermiques métalliques rigides ou semi-rigides, qui sont de très bons conducteurs thermiques, le long de l'armature métallique du siège. Le dispositif selon l'invention utilise aussi l'architecture structurelle classique d'une armature de siège automobile afin de positionner des stations de transfert thermique issues desdits chemins à proximité d'un grand nombre de points situés directement derrière ou sous l'usager. Cela permet de diminuer le plus possible la longueur des chemins thermiques en matière molle (nappe, ruban, tissu) qui sont de moins bons conducteurs thermiques que le métal. Le dispositif selon l'invention propose ensuite des chemins thermiques situés dans la mousse dont la mise en place, le positionnement, la texture et le trajet sont optimisés par rapport aux contraintes spécifiques, notamment de confort, que doit rencontrer la mousse de siège automobile ainsi que par rapport à son processus de fabrication (par injection ou non). Enfin, le dispositif selon l'invention permet de placer sous la coiffe, à des endroits choisis pour optimiser l'impact d'un transfert thermique avec l'utilisateur et seulement là, des nappes thermoconductrices ; le choix parmi les stations d'échange thermique de l'armature et les chemins thermiques situés dans la mousse pouvant être assez vaste pour une optimisation de l'emplacement de ces zones et de leur surface relativement aux transferts thermiques et à d'autres contraintes telles que le chemin de déploiement des systèmes de sécurité de type « air bag ».

Un autre avantage du dispositif selon l'invention est qu'il utilise et respecte la segmentation constitutionnelle d'un siège automobile, dans le sens où les parties du 10 dispositif nécessitant une alimentation électrique - le système thermoélectrique - sont situées à proximité de ou intégré à l'armature du siège qui est généralement alimentée électriquement. Cette segmentation rend aussi possible de changer facilement la coiffe du siège, au gré des envies de 15 l'usager, tout en gardant fonctionnel l'ensemble du dispositif selon l'invention si tant est que la nouvelle coiffe ait aussi une nappe thermoconductrice située au niveau de sa surface inférieure.

20 Un autre avantage du dispositif selon l'invention est qu'il ne présente pas les risques de fuite ou d'évaporation comme pour les systèmes utilisant un fluide comme vecteur thermique, ni la complexité de gestion des flux et la relative inefficacité des systèmes à air soufflé ou aspiré.

25 L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. 30

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif pour le contrôle thermique d'un siège automobile caractérisé par l'association originale d'un siège automobile constitué d'une armature (4) ayant des parties métalliques, d'une mousse (5) recouvrant l'armature et d'une coiffe (6) recouvrant la mousse, d'un système thermoélectrique (7) comprenant un module thermoélectrique, d'un système de chemins thermiques (8) par conduction réalisés le long de l'armature du siège, d'un système de chemins thermiques (10) par conduction réalisés dans la mousse, d'un système de nappes thermoconductrices (11) positionnées au niveau de la surface inférieure de la coiffe, tels que le système thermoélectrique, le système de chemins thermiques de l'armature, le système de chemins thermiques de la mousse et le système de nappes thermoconductrices soient raccordés et que les flux de chaleur absorbées ou libérées par le module thermoélectrique du système thermoélectrique soient transmis par conduction au système de nappes thermoconductrices.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système thermoélectrique est constitué par des modules thermoélectriques (12) dont une des faces est en contact avec un échangeur à ailettes (13) dont la dissipation de la chaleur est facilitée par un ventilateur (14), et l'autre face avec une même surface thermoélectrique (15) faisant office d'agrégateur thermique.
3. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système thermoélectrique comprend un dispositif permettant de contrôler la quantité et le sens du courant traversant ses modules thermoélectriques.
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chemins thermiques (8) courant le long de l'armature (4) du siège sontconstitués d'un matériau thermoconducteur entouré d'un matériau thermo-isolant.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les chemins thermiques (8) courant le long de l'armature (4) du siège sont pourvus de stations d'échange thermique (9) constituées par une ouverture dans le matériau thermo-isolant et par une forme spécifique à cet endroit du matériau thermoconducteur augmentant la solidité de la connexion avec les chemins thermoconducteurs situés dans la mousse (5).
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les chemins thermiques situés dans la mousse sont constitués de rubans thermoconducteurs pris entre des couches de mousse, ayant une partie inférieure en contact avec une station d'échange thermique et une partie supérieure en contact avec la nappe thermoconductrice.
7. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les chemins thermiques situés dans la mousse sont constitués de tissus thermoconducteurs entourant des éléments en mousse, tel que leur partie inférieure est en contact avec une station d'échange thermique et leur partie supérieure est en contact avec la nappe thermoconductrice.
8. 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les chemins thermiques situés dans la mousse sont chacun constitués d'un ruban thermoconducteur intégré dans la mousse (5) du siège, tel que la partie inférieure du ruban est en contact avec une station d'échange thermique et la partie supérieure du ruban est en contact avec la nappe thermoconductrice.
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il y a au moins un système thermoélectrique sous l'assise du siège etau moins un autre derrière le dossier du siège.