FR3008032A1 - Dispositif de conditionnement thermique de fluide pour vehicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de conditionnement thermique d'un fluide pour véhicule automobile, ledit dispositif comprenant au moins un module thermique (3a, 3b) comprenant : - un noyau (11) comprenant un corps de noyau (12), et - une enveloppe (13a, 13b) : apte à être alimentée électriquement de manière à former une source thermique et agencée autour du noyau (11) de manière à définir un circuit de guidage (15) du fluide à conditionner thermiquement, le circuit de guidage (15) étant défini entre le corps (12) du noyau (11) et l'enveloppe (13a, 13b), Selon l'invention, l'enveloppe (13a, 13b) est agencée autour du noyau (11) à une distance (e) du corps (12) du noyau (11) comprise entre 0,5mm et 8mm. L'invention concerne également un appareil de chauffage et/ou climatisation comprenant un tel dispositif.

Description

Dispositif de conditionnement thermique de fluide pour véhicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation correspondant L'invention concerne un dispositif de conditionnement thermique de fluide, tel 5 qu'un dispositif de chauffage électrique de fluide pour 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. Dans le cas d'un module de chauffe comportant un tube chauffant sans noyau disposé à l'intérieur de ce tube chauffant, le fluide à chauffer tel que de l'eau peut stagner sur les parois du tube chauffant, et se mettre à bouillir. En effet, plus on 15 s'éloigne du centre du tube chauffant plus la vitesse de passage du fluide est faible. Selon une solution connue, un module de chauffe comporte un noyau et un élément chauffant réalisé sous la forme d'une enveloppe par exemple cylindrique entourant le noyau, afin de définir un circuit de guidage du fluide entre le noyau et l'enveloppe cylindrique. L'enveloppe cylindrique est donc la source d'énergie 20 thermique. L'élément chauffant ou enveloppe peut présenter des moyens électriques de chauffe par exemple, une ou plusieurs résistances chauffantes réalisées par sérigraphie sous forme de pistes résistives sur la surface externe de l'élément chauffant. Dans ce cas la vitesse de passage du fluide est plus grande et le fluide à proximité des parois internes de l'enveloppe est chauffé sans arriver à ébullition. 25 Toutefois, si le volume du circuit de guidage défini entre le corps du noyau et l'enveloppe est trop étroit, la vitesse de passage du fluide augmente augmentant ainsi les pertes de charge. Mais au contraire, si la distance entre le noyau et l'enveloppe chauffante est trop grande, cela diminue le transfert thermique entre l'enveloppe cylindrique et le fluide. 30 Afin d'augmenter le rendement de l'échange thermique entre l'élément -3- chauffant et le fluide circulant entre le noyau et l'élément chauffant, une solution connue est de générer un mouvement hélicoïdal du fluide circulant dans le circuit de guidage. On augmente ainsi l'échange thermique entre l'élément chauffant par exemple sous forme d'enveloppe cylindrique et le fluide circulant à l'intérieur de cette enveloppe cylindrique. Pour ce faire, il a été proposé que le noyau présente sur sa surface externe une rainure sensiblement hélicoïdale. Un tel noyau est donc de réalisation complexe. Cette rainure hélicoïdale permet de forcer le tournoiement du fluide. Toutefois, avec une telle solution il a été constaté un manque d'homogénéité de vitesses à l'entrée 10 du circuit de guidage du fluide et une perte de charge élevée. L'invention a donc pour objectif de proposer un dispositif de conditionnement thermique, notamment un dispositif de chauffage électrique ayant un rendement d'échange thermique amélioré tout en diminuant les pertes de charge. 15 À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de conditionnement thermique électrique d'un fluide pour véhicule automobile, ledit dispositif comprenant au moins un module thermique comprenant : un noyau comprenant un corps de noyau, et une enveloppe apte à être alimentée électriquement de manière à former une 20 source thermique et agencée autour du noyau de manière à définir un circuit de guidage du fluide à conditionner thermiquement, le circuit de guidage étant défini entre le corps du noyau et l'enveloppe, caractérisé en ce que l'enveloppe est agencée autour du noyau à une distance du corps du noyau comprise entre 0,5mm et 8mm. 25 La plage de distance entre le noyau et l'enveloppe, permet de façon simple de garantir dans le cas d'un dispositif de chauffage, que l'enveloppe cède au fluide un maximum d'énergie thermique produite par l'enveloppe. Le dispositif s'applique aussi bien pour enlever de la chaleur au fluide. Ce dispositif présente aussi l'avantage de créer peu de pertes de charge dans le 30 circuit du fluide à des débits pouvant aller jusqu'à 1000 L/h voire 1500 L/h. -4- Ledit dispositif peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : l'enveloppe est agencée autour du corps du noyau à une distance latérale par rapport au corps du noyau ; un module thermique s'étend selon un axe longitudinal et la distance entre le corps du noyau et l'enveloppe d'un module thermique est sensiblement constante sur la longueur de l'enveloppe ; le corps du noyau et l'enveloppe d'un module thermique sont respectivement de forme sensiblement cylindrique ; l'enveloppe comprend au moins une résistance chauffante électrique ; la surface externe du corps du noyau est sensiblement lisse ; le noyau d'un module thermique présente une extrémité d'entrée de fluide et une extrémité de sortie de fluide opposée à l'extrémité d'entrée ; le noyau comprend un nombre prédéfini d'entretoises disposées entre le corps du noyau et une extrémité d'entrée ou de sortie du noyau ; ledit dispositif est agencé dans un circuit de chauffage de l'habitacle dudit véhicule.

L'invention concerne également un appareil de chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de conditionnement thermique tel que défini précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement 25 à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de chauffage électrique de fluide pour véhicule automobile selon la présente invention, partiellement représenté en transparence, 30 la figure 2 représente le dispositif de chauffage électrique de la figure 1 -5- représenté en plein auquel on a ôté un boîtier de sortie de fluide, la figure 3 représente de façon schématique le noyau d'un module de chauffe du dispositif de chauffage, la figure 4 est une vue en coupe partielle et en perspective du noyau de la figure 3, et la figure 5 est une vue schématique de dessus illustrant le corps du noyau des figures 3 et 4 et une enveloppe chauffante agencée autour du corps du noyau. Dans ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes 10 références. La figure 1 représente un dispositif de conditionnement thermique 1 tel qu'un dispositif de chauffage électrique de fluide pour véhicule automobile pour un appareil de chauffage et/ou climatisation. 15 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 20 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 thermique comme fluide caloporteur. On pourrait aussi prévoir un tel dispositif de chauffage électrique 1 en amont 25 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. L'invention peut aussi s'appliquer à un dispositif permettant de refroidir un fluide. 30 -6- Le dispositif de chauffage électrique 1 représenté comprend au moins un module de chauffe 3a, 3b, ici un premier module de chauffe 3a et un deuxième module de chauffe 3b. Bien entendu on peut prévoir que le dispositif de chauffage électrique 5 comprenne un seul module de chauffe, ou plus de deux modules de chauffe selon les besoins. Le dispositif de chauffage électrique 1 peut comprendre également un moyen de commande 5 pour contrôler l'alimentation électrique des modules de chauffe 3a, 3b. De plus, le dispositif de chauffage électrique 1 peut comprendre un boîtier 10 d'entrée de fluide 9b communiquant fluidiquement avec les modules de chauffe 3a, 3b pour l'admission du fluide à chauffer, et un boîtier de sortie de fluide 9a communiquant fluidiquement avec les modules de chauffe 3a, 3b pour l'évacuation du fluide chauffé. En se référant à la figure 2, un module de chauffe 3a, 3b comporte : 15 un noyau 11 ayant un corps 12 de noyau, et une enveloppe 13a, 13b agencée de manière à entourer le corps 12 du noyau 11. Le module de chauffe 3a, 3b peut être de forme sensiblement longitudinale et s'étendre selon un axe longitudinal A. Dans l'exemple illustré, le noyau 11 et l'enveloppe 13a, 13b sont par exemple 20 respectivement de forme sensiblement cylindrique et s'étendent selon l'axe longitudinal A. Le noyau 11 et l'enveloppe 13a, 13b peuvent être concentriques. Le module de chauffe 3a, 3b présente donc une forme sensiblement cylindrique définie par l'enveloppe 13a, 13b. Le noyau 11 et l'enveloppe 13a, 13b définissent un circuit de guidage 15 du 25 fluide à chauffer, tel que du liquide. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, chaque module de chauffe 3a, 3b comprend un circuit de guidage 15 du fluide entre le noyau 11 et l'enveloppe 13a, 13b respective. 30 Plus particulièrement le noyau 11 mieux visible sur les figures 3 et 4, présente un -7- corps 12 de noyau 11 permettant de définir le circuit de guidage 15. Le circuit de guidage 15 est défini autour de la surface externe du corps 12 du noyau 11, il est donc à l'extérieur du noyau 11 et à l'intérieur de l'enveloppe 13a ou 13b associée d'un module de chauffe 3a, 3b. En d'autres termes, la surface externe du corps 12 du noyau 11 et la surface interne de l'enveloppe 13a ou 13b associée, définissent un volume de circulation du fluide à chauffer autour du noyau 11. La surface externe du corps 12 du noyau peut être sensiblement lisse, c'est-à-dire sans rainure ou nervure prévues pour générer un mouvement particulier du fluide autour du noyau 11.

En variante, on peut prévoir sur la surface externe du corps 12 du noyau 11 des moyens de perturbation de l'écoulement du fluide pour améliorer l'échange thermique, à titre d'exemple on peut prévoir une surface externe alvéolée, ou encore nervurée. En outre, l'enveloppe 13a, 13b associée au noyau 11 d'un module de chauffe 3a, 3b est agencée autour du corps 12 du noyau 11 avec une distance e schématisée sur les 15 figures 4 et 5, comprise entre 0,5mm et 8mm. Il s'agit d'une distance e latérale dans l'exemple illustré. Cette distance e forme un écart entre la surface externe du corps 12 du noyau et la surface interne de l'enveloppe 13a, 13b permettant de définir le volume du circuit de guidage 15. 20 La distance e est constante sur toute la longueur de l'enveloppe 13a, 13b dans l'exemple illustré, de sorte que le volume du circuit de guidage 15 est constant. De plus, la plage de 0,5mm à 8mm offre un compromis intéressant en termes d'échange thermique et de pertes de charge. En effet, avec un circuit de guidage du fluide étroit, la vitesse de passage du 25 fluide augmente, et la vitesse augmentant les pertes de charge augmentent. Et au contraire, avec un circuit de guidage du fluide à chauffer trop grand, les pertes de charge baissent mais l'échange thermique entre le fluide et l'enveloppe n'est pas performant. La plage de distance entre le corps 12 du noyau et l'enveloppe 13a, 13b associée de 0,5mm à 8mm définissant le volume du circuit de guidage 15 offre un échange 30 thermique satisfaisant entre le fluide et l'enveloppe 13a, 13b tout en minimisant les -8- pertes de charge. Le volume du circuit de guidage 15 ainsi défini est suffisamment petit pour que le fluide passe suffisamment vite et absorbe de la chaleur et suffisamment grand pour que les pertes de charge diminuent. Cette plage définit donc un volume de circuit de guidage 15 permettant de 5 toujours assurer un transfert thermique entre l'enveloppe 13a, 13b et le fluide circulant dans le circuit de guidage 15 en minimisant les pertes de charge. Par ailleurs, afin de permettre l'admission du fluide dans un module de chauffe 3a, 3b, le noyau 11 du module de chauffe 3a, 3b peut présenter une extrémité d'entrée 10 de fluide 23a, 23b communiquant fluidiquement avec le boîtier d'entrée 9b et le circuit de guidage 15 entre le noyau 11 et l'enveloppe 13a, 13b associée. Dans l'exemple illustré, une extrémité d'entrée 23a, 23b du noyau 11 d'un module de chauffe 3a, 3b peut présenter une ouverture qui définit une section de passage de fluide pour l'admission du fluide dans le circuit de guidage 15 du module de 15 chauffe 3a, 3b associé. L'ouverture peut être centrale et large pour permettre de répartir uniformément le fluide vers le circuit de guidage 15. Du fait de la forme cylindrique du noyau 11, l'extrémité d'entrée 23a, 23b peut présenter une forme sensiblement annulaire. Dans ce cas, la répartition du fluide se fait de manière sensiblement annulaire et uniforme comme illustré par les flèches sur la 20 figure 3. De même, afin de permettre l'évacuation du fluide hors du module de chauffe 3a, 3b, le noyau 11 du module de chauffe 3a, 3b peut présenter une extrémité de sortie de fluide 24a, 24b communiquant fluidiquement avec le boîtier de sortie 9a et le circuit de guidage 15 entre le noyau 11 et l'enveloppe 13a, 13b associée. L'extrémité de sortie 25 24a, 24b permet l'évacuation du fluide ayant circulé dans le circuit de guidage 15 hors du module de chauffe 3a, 3b. À cet effet, l'extrémité de sortie 24a, 24b peut également présenter une ouverture 26 en communication fluidique avec le circuit de guidage 15 qui définit une section de passage pour le fluide ayant circulé dans le circuit de guidage 15 à évacuer. 30 L'extrémité de sortie 24a, 24b du noyau 11 d'un module de chauffe 3a, 3b peut -9- être sensiblement symétrique à l'extrémité d'entrée 23a, 23b. De ce fait, l'extrémité de sortie 24a, 24b peut également être de forme sensiblement annulaire. En outre, l'extrémité d'entrée 23a, 23b et l'extrémité de sortie 24a, 24b d'un module de chauffe 3a, 3b sont opposées, plus précisément longitudinalement opposées.

Ainsi, le fluide provenant du boîtier d'entrée de fluide 9b peut circuler dans le volume de circulation défini par le circuit de guidage 15 entre le noyau 11 et l'enveloppe 13a, 13b associée d'un module de chauffe 3a, 3b en étant introduit par l'ouverture pour le passage de fluide définie de l'extrémité d'entrée 23a, 23b. Et, au niveau de la sortie du fluide, le fluide ayant circulé dans le circuit de guidage 15 est dirigé vers l'extrémité de sortie 24a, 24b du noyau 11, de façon à être évacué via le boîtier de sortie 9a. De plus, un module de chauffe 3a, 3b peut comporter un nombre prédéfini d'entretoises 35 agencées entre l'extrémité d'entrée 23a, 23b du noyau 11 et le corps de 15 noyau 12. À titre d'exemple, les entretoises 35 peuvent être agencées sur la périphérie externe de la surface d'extrémité du corps 12 du noyau en regard de l'extrémité d'entrée 23a, 23b et sur la périphérie externe de l'extrémité d'entrée 23a, 23b en regard. Les entretoises 35 peuvent être réparties régulièrement selon un pas angulaire 20 prédéfini. Bien sûr, les entretoises 35 peuvent être réparties irrégulièrement. De façon avantageuse, de telles entretoises 35 peuvent appartenir au noyau 11 et être réalisées d'une seule pièce avec le noyau 11 du module de chauffe 3a, 3b. Les entretoises 35 permettent de définir des fenêtres latérales 36 par lesquelles le fluide admis par l'ouverture pour le passage de fluide de l'extrémité d'entrée 23a, 23b 25 du noyau 11 rejoint le circuit de guidage 15 défini entre le corps de noyau 12 et l'enveloppe 13a, 13b associée. Les fenêtres 36 assurent donc la communication fluidique entre l'ouverture pour le passage de fluide de l'extrémité d'entrée 23a, 23b et le circuit de guidage 15. Le fluide arrivant par l'extrémité d'entrée 23a, 23b du noyau 11 est dirigé vers le 30 circuit de guidage 15 défini entre la surface externe du corps 12 du noyau 11 et la -10- surface interne de l'enveloppe 13a, 13b, et arrose l'ensemble du circuit de guidage 15 sur toute sa surface. De façon analogue, de telles entretoises 35 peuvent être prévues entre le corps 12 du noyau 11 et l'extrémité de sortie 24a, 24b en définissant des fenêtres 36 par lesquelles le fluide ayant circulé dans le circuit de guidage 15 rejoint l'ouverture pour le passage de fluide de l'extrémité de sortie 24a, 24b. Dans ce cas, les fenêtres 36 assurent la communication fluidique entre le circuit de guidage 15 et l'ouverture pour le passage de fluide de l'extrémité de sortie 24a, 24b. La circulation du fluide depuis l'extrémité d'entrée 23a, 23b du noyau 11 d'un 10 module de chauffe 3a, 3b, dans le circuit de guidage 15, puis par l'extrémité de sortie 24a, 24b est schématisée par les flèches sur la figure 3. Selon la représentation illustrée sur la figure 3, le fluide suit un mouvement linéaire dans le circuit de guidage 15, de façon sensiblement parallèle à l'axe longitudinal A. 15 En variante, un mouvement différent, par exemple de tournoiement ou hélicoïdal, du fluide peut être généré en amont du circuit de guidage 15 du fluide. Dans ce cas, les entretoises 35 peuvent être agencées en suivant le mouvement par exemple le tournoiement du fluide autour de l'axe A, de sorte que ce mouvement du fluide se poursuit le long du circuit de guidage 15 autour du noyau 11. 20 Les entretoises 35 se trouvent donc dans la trajectoire du fluide et risquent de former des perturbations de l'écoulement du fluide. Afin de remédier à cet inconvénient, les entretoises 35 sont avantageusement agencées et conformées pour ne pas « casser » le mouvement du fluide. Les entretoises 35 peuvent de plus avoir une fonction de déflecteur en étant 25 agencées de manière à guider le fluide arrivant au niveau de l'extrémité d'entrée 23a, 23b du noyau 11 vers le circuit de guidage 15. Inversement, les entretoises 35 agencées entre le corps 12 du noyau et l'extrémité de sortie 24a, 24b du noyau 11 peuvent avoir une fonction de déflecteur et guider le fluide ayant circulé dans le circuit de guidage 15 vers l'extrémité de sortie 24a, 30 24b.

Selon l'exemple illustré sur les figures 3 et 4, les entretoises 35 sont réalisées sous la forme de languettes sensiblement convexes, ou en forme d'aube. Selon l'exemple illustré, le noyau 11 peut encore comprendre un déflecteur central 37 agencé sensiblement au centre de la surface d'extrémité du corps 12 du noyau en regard de l'extrémité d'entrée 23a, 23b du noyau 11. Le déflecteur central 37 participe également au guidage et à la répartition de l'écoulement du fluide admis par l'extrémité d'entrée 23a, 23b du noyau 11 vers le circuit de guidage 15 via les fenêtres 36.

Le déflecteur central 37 présente par exemple une forme de téton sensiblement arrondie. De façon symétrique, un déflecteur central 37 peut être agencé sur la surface d'extrémité du corps 12 du noyau en regard de l'extrémité de sortie 24a, 24b du noyau 11.

L'enveloppe 13a, 13b est apte à être alimentée électriquement et lorsqu'elle est alimentée électriquement forme une source thermique, par exemple une source chauffante dans le cas d'un module de chauffe 3a, 3b. L'enveloppe 13a, 13b est alors nommée enveloppe chauffante 13a, 13b.

L'enveloppe 13a, 13b est commandée par le moyen de commande 5 (figure 2) pour chauffer dans l'exemple décrit le fluide circulant dans le circuit de guidage 15 par échange de chaleur entre l'enveloppe chauffante 13a, 13b et le fluide. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 2, une enveloppe 13a, 13b, présente au moins un moyen électrique de chauffe tel qu'une résistance chauffante 17. 25 Une résistance chauffante 17 peut être réalisée sous la forme d'une piste résistive 17. Selon l'exemple de réalisation représenté, une enveloppe chauffante 13a, 13b présente deux moyens électriques de chauffe réalisés sous la forme de deux pistes résistives 17. Les deux pistes résistives 17 peuvent s'étendre parallèlement au moins partiellement sur la hauteur de l'enveloppe 13a, 13b. Les deux pistes résistives 17 sont 30 par exemple imbriquées l'une dans l'autre ou entrelacées. -12- Les pistes résistives 17 sont par exemple réalisées par sérigraphie sur la surface externe de l'enveloppe 13a, 13b, c'est-à-dire sur la surface opposée à la surface interne de l'enveloppe 13a, 13b en regard du corps 12 du noyau 11 définissant le circuit de guidage 15. Les pistes résistives 17 sont donc hors du circuit de guidage 15 du fluide à chauffer. Grâce à ce mode de réalisation la chaleur produite par la ou les résistances 17 est directement transmise au fluide à chauffer à travers la paroi de l'enveloppe chauffante 13a ou 13b correspondante, ce qui minimise les pertes thermiques et réduit l'inertie thermique du dispositif, le fluide peut dès lors être chauffé rapidement.

Le moyen de commande 5 contrôle dans ce cas les enveloppes chauffantes 13a, 13b en contrôlant l'alimentation des résistances chauffantes 17, réalisées sous forme de pistes résistives 17 dans cet exemple. À cet effet les pistes résistives 17 sont connectées au moyen de commande 5. On prévoit pour ce faire des bornes de connexion 18 électriquement reliées aux extrémités 15 des pistes résistives 17. Le moyen de commande 5 est connecté électriquement à ces bornes de connexion 18. En outre, on peut prévoir un capteur de température (non représenté sur les figures) pour mesurer la température d'un élément chauffant 13a, 13b associé. Il peut s'agir d'une thermistance, telle qu'une sonde « CTN » pour Coefficient de Température 20 Négatif ou « NTC » pour l'anglais « Negative Temperature Coefficient », dont la résistance diminue de façon uniforme avec la température. Ce capteur de température peut être brasé ou soudé sur la surface externe de l'enveloppe 13a, 13b associé. Dans ce cas, le moyen de commande 5 contrôle l'alimentation des résistances chauffantes 17 en fonction d'une consigne de chauffage et de la température mesurée 25 par le capteur de température. Le moyen de commande 5 de l'enveloppe 13a, 13b, peut comporter un support de circuit électrique 19, tel qu'une carte à circuit imprimé (ou PCB en anglais pour "Printed circuit board"). Le support de circuit électrique 19 porte des composants électroniques et/ou électriques. On peut citer notamment à titre d'exemple un ou des 30 interrupteurs de courant électrique pour contrôler l'alimentation électrique des éléments -13- chauffants 13a, 13b, un micro-contrôleur, des connecteurs électriques reliant les résistances chauffantes 17 aux interrupteurs de courant électrique, des connecteurs d'alimentation haute tension et un connecteur d'alimentation basse tension et de bus de données.

On peut prévoir de plus des moyens de positionnement du support de circuit électrique 19 tels que des moyens de clipsage par exemple agencés aux quatre coins du support de circuit électrique 19. Par ailleurs, dans le cas d'un dispositif de chauffage 1 comprenant plusieurs 10 modules de chauffe, deux dans l'exemple illustré, ces modules de chauffe 3a, 3b peuvent être identiques. Selon le mode de réalisation illustré, les deux modules de chauffe 3a, 3b sont disposés côte à côte de façon sensiblement parallèle. Bien entendu, d'autres agencements sont envisageables, par exemple en 15 disposant les deux modules de chauffe 3a, 3b bout à bout dans le sens longitudinal des modules de chauffe 3a, 3b. La disposition côte à côte permet de réduire l'encombrement du dispositif de chauffage 1 dans le sens longitudinal. De plus, cet agencement présente une faible inertie de chauffe et une faible perte de charge. 20 Par ailleurs, en ce qui concerne les boîtiers d'entrée et de sortie de fluide 9b, 9a, comme on peut le voir sur la figure 1, le boîtier de sortie de fluide 9a peut présenter sensiblement la même forme que le boîtier d'entrée de fluide 9b. Les boîtiers d'entrée 9b et de sortie 9a sont selon cet exemple raccordés 25 symétriquement, aux deux extrémités opposées des modules de chauffe 3a, 3b. Selon le mode de réalisation illustré, les deux boîtiers d'entrée et de sortie 9b, 9a comprennent respectivement un canal de circulation de fluide 25 pour l'admission ou l'évacuation du fluide, communiquant avec le circuit de guidage 15 du premier module de chauffe 3a et avec le circuit de guidage 15 du deuxième module de chauffe 3b. 30 Les boîtiers d'entrée et de sortie de fluide 9b, 9a comportent également une -14- tubulure saillante 29 d'admission ou d'évacuation de fluide. La tubulure 29 de chaque boîtier 9a, 9b est commune pour les deux modules de chauffe 3a, 3b. L'écoulement du fluide s'effectue ainsi depuis la tubulure 29 pour l'admission du fluide du boîtier d'entrée 9b, dans le canal de circulation de fluide 25 du boîtier d'entrée 9b, puis en parallèle dans les circuits de guidage 15 des modules de chauffe 3a, 3b et ressort dans le canal de circulation de fluide 25 du boîtier de sortie 9a puis par la tubulure 29 pour l'évacuation du fluide du boîtier de sortie 9a. On comprend donc qu'un module de chauffe 3a, 3b comprenant un noyau 11 tel que défini précédemment et une enveloppe chauffante 13a, 13b agencée autour du noyau 11 à une distance e de l'ordre de 0,5mm à 8mm du corps 12 du noyau 11, permet d'assurer un échange thermique performant entre le fluide à chauffer et l'enveloppe chauffante 13a, 13b pour répondre au besoin de chauffage demandé tout en minimisant les pertes de charge.

En outre le noyau 11 avec une extrémité d'entrée 23a, 23b telle que décrite précédemment définissant une section de passage centrale et large pour l'admission du fluide dans le circuit de guidage 15 permet une répartition uniforme du fluide à chauffer dans le circuit de guidage 15 et participe ainsi à l'amélioration de l'échange thermique entre le fluide circulant dans ce circuit de guidage 15 et l'enveloppe chauffante 13 a, 13b.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de conditionnement thermique (1) électrique d'un fluide pour véhicule automobile, ledit dispositif comprenant au moins un module thermique (3a, 3b) comprenant : un noyau (11) comprenant un corps de noyau (12), et une enveloppe (13a, 13b) : apte à être alimentée électriquement de manière à former une source thermique et agencée autour du noyau (11) de manière à définir un circuit de guidage (15) du fluide à conditionner thermiquement, le circuit de guidage (15) étant défini entre le corps (12) du noyau (11) et l'enveloppe (13a, 13b), caractérisé en ce que l'enveloppe (13a, 13b) est agencée autour du noyau (11) à une 15 distance (e) du corps (12) du noyau (11) comprise entre 0,5mm et 8mm.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'enveloppe (13a, 13b) est agencée autour du corps (12) du noyau (11) à une distance (e) latérale par rapport au corps (12) du noyau (11).
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel un module thermique 20 (3a, 3b) s'étend selon un axe longitudinal (A) et la distance (e) entre le corps (12) du noyau (11) et l'enveloppe (13a, 13b) d'un module thermique (3a, 3b) est sensiblement constante sur la longueur de l'enveloppe (13a, 13b).
4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (12) du noyau (11) et l'enveloppe (13a, 13b) d'un module thermique (3a, 3b) 25 sont respectivement de forme sensiblement cylindrique.
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'enveloppe (13a, 13b) comprend au moins une résistance chauffante électrique.-16-
6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface externe du corps (12) du noyau (11) est sensiblement lisse.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le noyau (11) d'un module thermique (3a, 3b) présente une extrémité d'entrée de fluide (23a, 23b) et une extrémité de sortie de fluide (24a, 24b) opposée à l'extrémité d'entrée (23a, 23b).
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le noyau (11) comprend un nombre prédéfini d'entretoises (35) disposées entre le corps du noyau (12) et une extrémité d'entrée (23a, 23b) ou de sortie (24a, 24b) du noyau (11).
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, agencé dans un circuit de chauffage de l'habitacle dudit véhicule.
10. 10. Appareil de chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de conditionnement thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.