FR3008030A1

FR3008030A1 - Dispositif de chauffage de fluide pour vehicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation correspondant

Info

Publication number: FR3008030A1
Application number: FR1356418A
Authority: FR
Inventors: Frederic Pierron; Bertrand Puzenat; Laurent Tellier; Jose Leborgne
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2015-01-09
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: CN105557065A; WO2015000994A1; FR3008030B1; US20160368347A1; EP3017653A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de chauffage électrique d'un fluide pour véhicule automobile, comprenant : - au moins un module de chauffe (3) comprenant un corps de chauffe (7) métallique présentant au moins un moyen électrique de chauffe (17) réalisée sous forme de piste chauffante (17) sur une surface (15) du corps de chauffe (7), et - un moyen de commande (5) du module de chauffe (3) comprenant des composants électroniques et/ou électriques. Selon l'invention, au moins un composant électronique et/ou électrique (19) du moyen de commande (5) est agencé sur la surface (15) du corps de chauffe (7) présentant la piste chauffante (17), en contact électrique avec la piste chauffante (17). L'invention concerne également un appareil de chauffage et/ou climatisation comprenant un tel dispositif.

Description

Dispositif de chauffage de fluide pour véhicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation correspondant L'invention concerne un dispositif de chauffage électrique de fluide pour 5 véhicule automobile. L'invention s'applique plus particulièrement aux appareils de chauffage et/ou de climatisation de véhicules automobiles comportant un tel dispositif de chauffage. De façon habituelle, le réchauffage de l'air destiné au chauffage de l'habitacle est assuré par le passage d'un flux d'air à travers un échangeur thermique, plus 10 précisément par un échange thermique entre le flux d'air et un fluide. Il s'agit généralement du fluide de refroidissement dans le cas d'un moteur thermique. Un tel mode de chauffage peut s'avérer inadapté ou insuffisant pour garantir un chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile, ainsi qu'un désembuage et un dégivrage. 15 Toutefois, un mode de chauffage rapide et efficace de l'habitacle du véhicule, en particulier pour assurer un réchauffement de l'habitacle ou de dégivrage ou de désembuage du véhicule avant utilisation en environnement très froid ou encore lorsqu'une montée très rapide de la température est souhaitée. En outre, dans le cas d'un véhicule électrique, la fonction de chauffage n'est plus 20 réalisée par la circulation du fluide de refroidissement dans l'échangeur thermique. On peut cependant prévoir un circuit d'eau pour le chauffage de l'habitacle mais ce mode de chauffage peut aussi s'avérer inadapté ou insuffisant pour garantir un chauffage rapide et efficace de l'habitacle du véhicule. Par ailleurs, afin de réduire l'encombrement et le coût d'un circuit d'eau 25 supplémentaire, il est également connu d'utiliser pour le véhicule électrique, une boucle de climatisation fonctionnant en un mode de pompe à chaleur. Ainsi, la boucle de climatisation permettant classiquement de refroidir un flux d'air à l'aide d'un fluide réfrigérant est dans ce cas, utilisée de façon à réchauffer le flux d'air. Toutefois, ce mode de chauffage aussi peut s'avérer inadapté ou insuffisant. En 30 effet, les performances de la boucle de climatisation en pompe à chaleur dépendent des -2- conditions climatiques extérieures. Par exemple, lorsqu'une température d'air extérieur est trop basse, cet air ne peut pas être utilisé comme source d'énergie thermique. Une solution connue consiste à adjoindre à l'échangeur thermique ou au circuit d'eau ou encore à la boucle de climatisation, un dispositif de chauffage électrique 5 additionnel. Le dispositif de chauffage électrique additionnel peut être adapté pour chauffer en amont le fluide, tel que le fluide de refroidissement pour le moteur thermique, ou l'eau du circuit d'eau de chauffage de l'habitacle du véhicule électrique ou encore le fluide réfrigérant de la boucle de climatisation. 10 De façon connue, le dispositif de chauffage électrique additionnel comporte un ou plusieurs modules de chauffe en contact avec le fluide à chauffer. Plus précisément, un module de chauffe peut comporter un corps de chauffe apte à être alimenté électriquement pour former une source d'énergie thermique, en définissant un volume de circulation du fluide à chauffer. 15 Selon une solution connue, un corps de chauffe présente des moyens électriques de chauffe par exemple, une ou des résistances chauffantes réalisés par sérigraphie sous forme de pistes résistives sur une surface du corps de chauffe. Le corps de chauffe peut être de forme sensiblement plate par exemple rectangulaire, ou en variante être réalisé sous la forme d'une enveloppe cylindrique 20 entourant un noyau. Cependant, le corps de chauffe apte à chauffer le fluide tel que de l'eau glycolée nécessite un moyen de commande comportant par exemple un commutateur d'alimentation pour contrôler l'alimentation électrique du module chauffant auquel il est relié. Le commutateur d'alimentation est relié électriquement aux moyens électriques de 25 chauffe tels que les pistes résistives sérigraphiées sur le corps de chauffe, pour autoriser ou interdire l'alimentation électrique de ces moyens électriques de chauffe. L'ouverture et/ou la fermeture du commutateur d'alimentation peut être pilotée par un microcontrôleur. Outre le commutateur d'alimentation, les composants électroniques et/ou 30 électriques du moyen de commande peuvent notamment comprendre le -3- microcontrôleur, des moyens de raccord électrique comprenant des connecteurs électriques reliant la piste résistive par exemple au commutateur d'alimentation, des connecteurs d'alimentation haute tension, par exemple reliés à la batterie du véhicule, et des connecteurs basse tension, par exemple reliés au réseau dit basse tension du véhicule, ou encore par exemple des moyens d'isolation galvanique. Le moyen de commande est généralement déporté sur un support de circuit électrique telle qu'une carte à circuit imprimé, et impliquant notamment un système de connexion de la piste résistive sur le corps de chauffe vers le support de circuit électrique.

Ceci entraîne donc un certain encombrement sur le support de circuit électrique qui doit porter l'ensemble des composants électroniques et/ou électriques et avec une pluralité de pistes conductrices par exemple sur la carte à circuit imprimé, ce qui multiplie les risques d'incidents thermiques. Par ailleurs, en fonctionnement les composants électroniques et/ou électriques, en particulier les composants de puissance, portés par le support de circuit électrique génèrent de la chaleur. Si les composants électroniques et/ou électriques portés par le support de circuit électrique dépassent une température seuil maximale, par exemple de l'ordre de 200 à 250°C, par exemple en cas de défaillance intrinsèque d'un composant, ce dernier chauffant fortement, il y a un risque de départ de feu du support dont le matériau est généralement de la résine, qui est inflammable. Selon une solution connue, un composant supplémentaire métallique formant dissipateur thermique est prévu pour dissiper la chaleur générée par les composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande porté par le support de circuit électrique.

L'invention a donc pour objectif de pallier au moins partiellement ces inconvénients de l'art antérieur. À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique d'un fluide pour véhicule automobile, comprenant - au moins un module de chauffe comprenant un corps de chauffe métallique -4- présentant au moins un moyen électrique de chauffe réalisée sous forme de piste chauffante sur une surface du corps de chauffe, un moyen de commande du module de chauffe comprenant des composants électroniques et/ou électriques, caractérisé en ce qu'au moins un composant électronique et/ou du moyen de commande est agencé sur la surface du corps de chauffe présentant la piste chauffante, en contact électrique avec la piste chauffante. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit au moins un composant électronique et / ou électrique du moyen de commande est un composant électronique et 10 / ou électrique de puissance. Le fluide devant être chauffé destiné à traverser le corps de chauffe est en général au maximum à une température de l'ordre de 120°C, et le corps de chauffe en cédant de la chaleur à ce fluide est refroidi. Le corps de chauffe assure donc la fonction de chauffage du fluide à chauffer. La 15 chaleur produite par la piste chauffante est directement transmise au fluide à chauffer par exemple, selon un mode de réalisation, à travers la paroi du corps de chauffe, minimisant les pertes thermiques et réduisant l'inertie thermique du dispositif. Le fluide peut être chauffé rapidement. De plus, puisqu'il porte au moins certains composants électroniques et/ou 20 électriques du moyen de commande, le corps de chauffe assure également en partie une fonction d'électronique de commande de façon analogue à une carte à circuit imprimé. Enfin, le corps de chauffe assure encoure une fonction de dissipateur thermique des composants électroniques et/ou électriques qu'il porte. En effet, le corps de chauffe métallique, par exemple en aluminium ou en acier inoxydable, est refroidi par le fluide à 25 chauffer ce qui permet d'évacuer la chaleur générée par les composants qu'il porte. Il n'est plus nécessaire de prévoir une pièce supplémentaire pour la dissipation de la chaleur de certains composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande. On combine ainsi sur un même support, ici le corps de chauffe, tout ou partie de l'électronique de commande, la chauffe du fluide, et la dissipation de la chaleur des 30 composants du moyen de commande reportés sur le corps de chauffe. -5- De plus, l'agencement d'au moins certains composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande sur le corps de chauffe en contact électrique avec la piste chauffante, permet d'éviter des systèmes d'interconnexion entre l'électronique de commande et la piste chauffante.

Selon la présente invention, ledit au moins composant électronique et/ou électrique du moyen de commande agencé sur la surface du corps de chauffe présentant la piste chauffante est directement ou indirectement en contact électrique avec la piste chauffante. Selon un exemple de réalisation, les composants électroniques et/ou électriques 10 sont soudés sur la surface du corps de chauffe. En variante, les composants électroniques et/ou électriques sont collés sur la surface du corps de chauffe, à l'aide d'une colle thermique. Selon un aspect de l'invention, la piste chauffante est réalisée par sérigraphie. On profite ainsi de la sérigraphie de la piste chauffante sur le corps de chauffe pour 15 reporter certains composants par exemple par soudage ou collage sur le corps de chauffe. Selon un mode de réalisation préféré, la surface du corps de chauffe présentant la piste chauffante et ledit au moins un composant électronique et/ou électrique est sensiblement plate. En étant plate la surface du corps de chauffe permet d'agencer des 20 composants de grande taille, notamment les composants électroniques de puissance nécessitant d'être refroidis. Selon une forme de réalisation de l'invention, le corps de chauffe présente une première paroi et une deuxième paroi définissant entre elles un volume de circulation du fluide à chauffer, et la surface du corps de chauffe présentant la piste chauffante est la 25 surface externe de la deuxième paroi. La piste chauffante ainsi que les composants du moyen de commande reportés sur le corps de chauffe sont donc agencés hors du volume de circulation du fluide à chauffer. Selon un mode de réalisation, le corps de chauffe présente au moins une piste conductrice reliant électriquement directement ou indirectement la piste chauffante et 30 ledit au moins un composant électronique et/ou électrique. La connexion électrique -6- entre la piste chauffante et au moins une partie du moyen de commande peut se faire de façon simple et peu encombrante sans nécessiter de connecteur spécifique. Le module de chauffe peut comprendre une couche d'isolation électrique entre le corps de chauffe et la piste chauffante, de façon à éviter des pertes électriques.

Selon un autre aspect de l'invention, le composant électronique ou électrique agencé sur le corps de chauffe est un commutateur d'alimentation apte à autoriser ou interdire l'alimentation du moyen de chauffe, tel qu'un transistor de puissance. La chaleur générée par un tel composant de puissance peut donc être dissipée aisément par le corps de chauffe lui-même.

Selon une forme de réalisation de l'invention, le module de chauffe comprend un fusible thermique agencé sur le corps de chauffe entre la piste chauffante et le commutateur d'alimentation. Le fusible directement agencé sur le corps de chauffe peut interrompre rapidement l'alimentation de la piste chauffante en cas d'anomalie dès que le corps de chauffe atteint une température de seuil prédéfinie, par exemple de l'ordre de 150°C, afin d'éviter une détérioration du corps de chauffe et du module de chauffe le comprenant. Selon un mode de réalisation particulier, le moyen électrique de chauffe comprend une résistance chauffante réalisée sous la forme d'une piste résistive sérigraphiée.

Le moyen de commande peut comprendre un support de circuit imprimé, et le module de chauffe comprend un connecteur apte à connecter le support de circuit imprimé à la fois mécaniquement au corps de chauffe et électriquement audit au moins un composant électronique et/ou électrique agencé sur le corps de chauffe. Ce support supplémentaire pour le reste des composants du moyen de commande qui ne sont pas reportés sur le corps de chauffe est simplifié par rapport aux solutions de l'art antérieur et la diminution des pistes électriques et des composants sur ce support permet de minimiser les risques d'incident thermique. Ledit dispositif peut être agencé dans un circuit de chauffage de l'habitacle dudit véhicule.30 -7- L'invention concerne également un appareil de chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de chauffage tel que défini précédemment.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et de la figure unique représentant une vue schématique d'un module de chauffe d'un dispositif de chauffage du fluide selon l'invention.

L'invention concerne un dispositif 1 de chauffage électrique de fluide pour véhicule automobile pour un appareil de chauffage et/ou climatisation. Le dispositif de chauffage électrique 1 est par exemple un dispositif de chauffage additionnel permettant de chauffer un fluide agencé dans un circuit de chauffage d'un fluide du véhicule pour le chauffage de l'habitacle.

Selon un exemple, le dispositif de chauffage électrique 1 est disposé en amont d'un échangeur thermique d'une boucle de climatisation apte à fonctionner en pompe à chaleur, de façon à chauffer le fluide réfrigérant. Selon encore un autre exemple, le dispositif de chauffage électrique 1 est agencé en amont d'un échangeur thermique utilisant le fluide de refroidissement d'un moteur 20 thermique comme fluide caloporteur. On pourrait aussi prévoir un tel dispositif de chauffage électrique 1 en amont d'un échangeur thermique destiné à la régulation thermique d'un dispositif de stockage de l'énergie électrique, parfois qualifié d'ensemble de batteries, pour un véhicule à propulsion électrique ou hybride. 25 Le dispositif de chauffage électrique 1 représenté comprend au moins un module de chauffe 3, et un moyen de commande 5 pour contrôler l'alimentation électrique du module de chauffe 3. Bien entendu on peut prévoir que le dispositif de chauffage électrique 30 comprenne un seul module de chauffe, ou plusieurs modules de chauffe selon les -8- besoins. En se référant à la figure unique, un module de chauffe 3 comporte un corps de chauffe 7. Le module de chauffe 3 peut être réalisé sous la forme d'un boîtier, le corps de 5 chauffe 7 peut être de forme sensiblement parallélépipédique. En variante, le module de chauffe 3 peut être sensiblement cylindrique, dans ce cas le corps de chauffe 7 peut être réalisé sous la forme d'une enveloppe sensiblement cylindrique. Le corps de chauffe 7 est réalisé en matériau métallique tel que de l'aluminium 10 ou de l'acier inoxydable. Selon le mode de réalisation illustré, le corps de chauffe 7 présente deux parois opposées : une première paroi 9, et une deuxième paroi 11, définissant entre elles un volume de circulation 13 du fluide à chauffer. Le volume de circulation 13 est donc défini entre les surfaces des deux parois 9, 11 du corps de chauffe 7 agencées en regard. 15 La deuxième paroi 11 du corps de chauffe 7 présente une surface externe 15 opposée au volume de circulation 13. En outre, le corps de chauffe 7, présente au moins un moyen électrique de chauffe réalisé sous la forme d'une piste chauffante 17. La piste chauffante 17 est selon le mode de réalisation décrit réalisée par sérigraphie par exemple sur la surface externe 20 15 de la deuxième paroi 11 du corps de chauffe 7. Toutefois, selon un mode de réalisation particulier, la piste sérigraphiée peut être sur la surface interne du corps de chauffe. Il peut s'agir d'une résistance chauffante 17. Cette résistance chauffante 17 peut être réalisée sous la forme d'une piste résistive 17. Selon le mode de réalisation préféré, la piste résistive 17 est hors du volume de circulation 13 du fluide à chauffer. 25 Grâce à ce mode de réalisation la chaleur produite par la piste chauffante 17 est directement transmise au fluide à chauffer à travers la paroi du corps de chauffe 7, ce qui minimise les pertes thermiques et réduit l'inertie thermique du dispositif, le fluide peut dès lors être chauffé rapidement. Une couche d'isolation électrique 18 est prévue entre la surface externe 15 du 30 corps de chauffe 7 et la piste chauffante 17. -9- Le moyen de commande 5 contrôle le corps de chauffe 7 en contrôlant l'alimentation de la piste chauffante 17. Le moyen de commande 5 comprend à cet effet, des composants électroniques et/ou électriques de puissance dont au moins un commutateur d'alimentation 19, tel 5 qu'un transistor de puissance, apte à autoriser ou interdire l'alimentation de la piste chauffante 17. L'ouverture et/ou la fermeture du commutateur d'alimentation peut être pilotée par un microcontrôleur. Outre le commutateur d'alimentation 19, les composants électroniques et/ou 10 électriques du moyen de commande 5 peuvent à titre d'exemple non limitatif comporter le microcontrôleur, des connecteurs d'alimentation haute tension de l'ordre de 250V à 450V par exemple reliés à la batterie du véhicule et configurés pour la gestion de la puissance de chauffe, des connecteurs d'alimentation basse tension de l'ordre de 12V pour la gestion de la commande de chauffage, des éléments pour l'isolation galvanique 15 entre les connecteurs et composants à basse tension et les connecteurs et composants à haute tension, tels que des convertisseurs Flyback, permettant le passage d'information entre le réseau basse tension et le réseau haute tension, de faon bi-directionnelle. Au moins un des composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 est agencé sur la surface externe 15 du corps de chauffe 7. Cette surface 20 externe 15 est avantageusement sensiblement plate de façon à présenter une grande surface sur laquelle des composants électroniques et/ou électriques peuvent être agencés, permettant ainsi une dissipation aisée de la puissance du composant qui peut donc toujours être refroidi. Selon un autre mode de réalisation, la surface du corps de chauffe est cylindrique 25 et ledit au moins un des composants électroniques et / ou électriques du moyen de commande 15 est agencé sur cette surface externe via notamment un support en fonction de la courbure du corps de chauffe. Plus précisément, au moins un des composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 est agencé directement sur la couche d'isolation électrique 18 30 sur la surface externe 15 du corps de chauffe 7, sans l'intermédiaire d'un support ou -10- d'un connecteur. Cet agencement se fait de sorte que le ou les composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 sont agencés en contact électrique directement ou indirectement avec la piste sérigraphiée 17. La liaison électrique avec la piste chauffante 5 17 est par exemple réalisée par l'intermédiaire d'une piste conductrice 20. Selon une variante de réalisation, tous les composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 sont agencés sur la surface externe 15 de la deuxième paroi 11 du corps de chauffe 7. Dans le cas contraire, au moins un ou plusieurs composants électroniques et/ou 10 électriques générant de la chaleur et nécessitant une dissipation thermique, en général il s'agit d'un composant de puissance tel que le commutateur d'alimentation 19, est agencé sur la surface externe 15 de la deuxième paroi 11 du corps de chauffe 7. L'agencement d'un composant de puissance, tel que le commutateur d'alimentation 19, est avantageux du fait que ce composant est à haute tension comme 15 la piste résistive 17, ce qui facilite la connexion électrique. L'agencement d'un ou de plusieurs composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 sur le corps de chauffe 7 peut être réalisé par soudage ou encore par collage par exemple à l'aide d'une colle thermique. Par rapport aux solutions de l'art antérieur selon lesquelles le moyen de 20 commande est déporté du module de chauffe 3, avec cette solution les composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 peuvent être reportés sur le corps de chauffe 7 formant alors un dissipateur thermique de la chaleur émise par le ou les composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 agencés sur la surface du corps de chauffe 7. En effet, le corps de chauffe 7 qui atteint en 25 fonctionnement une température de l'ordre 100°C forme une source froide pour des composants électroniques et/ou électriques qui ne doivent pas dépasser une température seuil par exemple de l'ordre de 150°C. Par ailleurs, avec des débits de fluides utilisés, qui sont par exemple de l'ordre de 300L/h à 2000L/h, la température du corps de chauffe 7 sont de l'ordre de 100°C 30 voire 105°C, les températures des composants électroniques et/ou électriques qui sont agencés sur le corps de chauffe 7 sont donc sensiblement de l'ordre de 100 à 105°C mais restent inférieures aux températures maximales d'utilisation des composants électroniques et/ou électriques de l'ordre de 150°C par exemple. De plus aucun dissipateur thermique supplémentaire n'est nécessaire pour 5 dissiper la chaleur générée par les composants électroniques et/ou électriques. En outre, en cas de défaillance des composants électroniques et/ou électriques agencés sur le corps de chauffe 7, le risque d'incident thermique est fortement réduit du fait que les composants électroniques et/ou électriques sont refroidis par l'intermédiaire du corps de chauffe 7, qui étant métallique n'est pas inflammable. 10 Par ailleurs, lorsque tous les composants électroniques et/ou électriques ne sont pas agencés directement sur le corps de chauffe 7, un support de circuit électrique 21 telle qu'une carte à circuit imprimé connue sous le sigle PCB en anglais pour « Printed Circuit Board », peut porter les composants électroniques et/ou électriques du moyen de commande 5 qui ne sont pas agencés sur la surface externe 15 de la deuxième paroi 11 15 du corps de chauffe 7. On peut prévoir à cet effet un connecteur 23 apte à être connecté mécaniquement sur le corps de chauffe 7 et au support de circuit électrique 21, et relié électriquement par exemple par l'intermédiaire d'une piste conductrice 20, au(x) composant(s) électronique(s) et/ou électrique(s) 19 agencé(s) sur le corps de chauffe 7. 20 Un tel support de circuit électrique 21 ne portant plus certains composants électroniques et/ou électriques qui sont agencés sur le corps de chauffe 7, est donc de fabrication plus simple par rapport aux solutions de l'art antérieur dans lesquelles le support de circuit électrique 21 porte tous les composants. Le support de circuit électrique 21 présente en conséquent moins de pistes 25 électriques par rapport aux solutions de l'art antérieur, et le risque d'incident thermique est diminué par rapport aux solutions de l'art antérieur. Par ailleurs, la piste résistive 17 peut être de valeur fixe. En variante, on peut prévoir un capteur de température (non représenté sur la figure) pour mesurer la température du corps de chauffe 7, il peut s'agir d'une 30 thermistance, telle qu'une sonde « CTP » pour Coefficient de Température Positif, dont -12- la résistance augmente fortement avec la température. Dans ce cas, l'alimentation de la piste chauffante 17 se fait en fonction d'une consigne de chauffage et de la température mesurée par le capteur de température. Ce capteur de température peut aussi être agencé sur le corps de chauffe 7, par 5 exemple en étant soudé, brasé, ou collé sur la surface externe 15 de la deuxième paroi 11 du corps de chauffe 7. Selon une autre variante, le capteur de température peut être une sonde « CTN » pour Coefficient de Température Négatif dont la résistance diminue de façon uniforme avec la température. 10 En outre, on peut prévoir de placer un composant électrique et / ou électronique, par exemple, au moins un fusible thermique (non représenté sur la figure), sur le corps de chauffe 7, apte à couper l'alimentation en courant lorsque la température du corps de chauffe 7 atteint un seuil de température prédéfini critique pour le fonctionnement correct du module de chauffe 3. 15 Pour cela, le fusible thermique est agencé, par exemple par soudage ou collage entre la piste résistive 17 et le commutateur d'alimentation 19 ou en variante entre le commutateur d'alimentation 19 et le support de circuit électrique 21. Le fusible thermique (non représenté) est agencé directement sur la surface externe 15 de la deuxième paroi 11 du corps de chauffe 7, donc hors du volume de 20 circulation 13 du fluide à chauffer. Le fusible thermique (non représenté) est agencé directement sur la surface externe 15 de la deuxième paroi 11 du corps de chauffe 7, donc hors du volume de circulation 13 du fluide à chauffer. Le fusible thermique (non illustré) peut être agencé sur une piste conductrice 20 25 sur le corps de chauffe 7. Bien entendu, le fusible thermique (non représenté) est réalisé dans un matériau conducteur d'électricité de façon à permettre le passage du courant en fonctionnement normal, et est apte à fondre au moins partiellement lorsque la zone du corps de chauffe 7 en contact avec le fusible thermique atteint un seuil de température prédéfini, par 30 exemple de l'ordre de 150°C. -13- Le matériau du fusible thermique est choisi avec une plage de température de fonctionnement compatible avec la plage de température de fonctionnement normal du corps de chauffe 7 et avec une température de fusion correspondant au seuil de température prédéfini critique du corps de chauffe 7, afin d'éviter une fusion prématurée du fusible thermique. Lors d'une surchauffe, c'est-à-dire que le corps de chauffe 7 atteint le seuil de température prédéfini, le fusible thermique (non représenté) fond de sorte que la liaison électrique entre la piste résistive 17 et le commutateur d'alimentation 19 ou entre le support de circuit électrique 21 et le commutateur d'alimentation 19, n'est plus assurée.

Le circuit électrique d'alimentation de la résistance chauffante sous forme de piste sérigraphiée 17 est donc ouvert. L'alimentation en courant est interrompue. Ainsi, dans le cas d'absence ou d'un débit trop faible du fluide à chauffer, tel que de l'eau glycolée dans le volume de circulation 13, le transfert thermique étant insuffisant voire inexistant avec le fluide, le corps de chauffe 7 voit sa température augmentée, le fusible thermique (non illustré) interrompt l'alimentation de la piste résistive 17 du fait de l'élévation de température du corps de chauffe 7 dès que ce dernier atteint le seuil de température. Ainsi, en reportant les composants électroniques et/ou électriques nécessitant un refroidissement sur le corps de chauffe 7 métallique, ce dernier agit comme un radiateur ou dissipateur thermique pour extraire la chaleur que ces composants électroniques et/ou électriques dissipent. Aucune pièce supplémentaire n'est nécessaire pour dissiper la chaleur générée par ces composants. Les composants électroniques et/ou électriques agencés sur le corps de chauffe 7 sont toujours refroidis par l'intermédiaire de ce corps de chauffe 7, et ce dernier étant métallique il est ininflammable au contraire d'une carte électronique classique. Ainsi même en cas de défaillance d'un composant implanté sur le corps de chauffe 7 le risque d'incident thermique est minimisé. Même dans le cas où un support de circuit électrique 21 reste nécessaire, 30 l'absence de certains composants électroniques et/ou électriques, notamment de -14- composants de puissance, et la réduction des pistes électriques sur ce support de circuit électrique 21 simplifie la fabrication du support de circuit électrique 21 et fiabilise l'assemblage vis-à-vis des risques d'incident thermique Un capteur de température peut également être agencé directement sur le corps 5 de chauffe 7 donnant ainsi une estimation de la température du fluide. Enfin, un fusible thermique peut aussi être agencé sur le corps de chauffe 7 de façon à pouvoir interrompre l'alimentation de la piste chauffante 17 telle qu'une piste résistive 17. Dans le cas d'absence de fluide ou de débit trop faible dans le volume de circulation 13 de fluide, le fusible thermique ne manquerait pas d'interrompre 10 l'alimentation de la piste chauffante 17 du fait de l'élévation de température du corps de chauffe 7, avant d'atteindre des températures critiques risquant d'endommager le corps de chauffe 7.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage électrique (1) d'un fluide pour véhicule automobile, comprenant : au moins un module de chauffe (3) comprenant un corps de chauffe (7) métallique présentant au moins un moyen électrique de chauffe (17) réalisée sous forme de piste chauffante (17) sur une surface (15) du corps de chauffe (7), un moyen de commande (5) du module de chauffe (3) comprenant des composants électroniques et/ou électriques, caractérisé en ce qu'au moins un composant électronique et/ou électrique (19) du moyen de commande (5) est agencé sur la surface (15) du corps de chauffe (7) présentant la piste chauffante (17), en contact électrique avec la piste chauffante (17).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un composant électronique et / ou électrique du moyen de commande est un composant électronique et / ou électrique de puissance.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la piste chauffante (17) est réalisée par sérigraphie.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la surface (15) du corps de chauffe (7) présentant la piste chauffante (17) et ledit au moins un composant électronique et/ou électrique (19) est sensiblement plate.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps de chauffe (7) présente une première paroi (9) et une deuxième paroi (11) définissant entre elles un volume de circulation (13) du fluide à chauffer, et dans lequel la surface du corps de chauffe (7) présentant la piste chauffante (17) est la surface externe de la deuxième paroi (11).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps de chauffe (7) présente au moins une piste conductrice (20) reliant-16- électriquement la piste chauffante (17) et ledit au moins un composant électronique et/ou électrique (19).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le composant électronique ou électrique agencé sur le corps de chauffe (7) est un commutateur d'alimentation (19) apte à autoriser ou interdire l'alimentation du moyen de chauffe (17), tel qu'un transistor de puissance.
8. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel le module de chauffe (3) comprend un fusible thermique agencé sur le corps de chauffe (7) entre la piste chauffante (17) et le commutateur d'alimentation (19).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen électrique de chauffe (17) comprend une résistance chauffante réalisée sous la forme d'une piste résistive sérigraphiée.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de commande (5) comprend un support de circuit imprimé (21), et dans lequel le module de chauffe (3) comprend un connecteur (23) apte à connecter le support de circuit imprimé (21) à la fois mécaniquement au corps de chauffe (7) et électriquement audit au moins un composant électronique et/ou électrique (19) agencé sur le corps de chauffe (7).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, agencé dans un circuit de chauffage de l'habitacle dudit véhicule.
12. Appareil de chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de chauffage électrique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.