FR3033871A1

FR3033871A1 - Dispositif de chauffage electrique de fluide

Info

Publication number: FR3033871A1
Application number: FR1552347A
Authority: FR
Inventors: Jose Leborgne
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2016-09-23

Abstract

Dispositif de chauffage (1) électrique d'un fluide comportant : ▪ au moins un boîtier de chauffage (3, 3a, 3b) comprenant une entrée (5a) et une sortie (5b) du fluide et définissant une enceinte de circulation du fluide, ▪ au moins un thermoplongeur électrique (7) disposé partiellement au sein dudit boîtier de chauffage (3, 3a, 3b), au contact du fluide, et s'étendant selon un axe longitudinal, ledit dispositif comportant au moins une paroi de séparation (9) disposée sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du thermoplongeur électrique (7), entre ledit thermoplongeur électrique (7) et la paroi interne de l'enceinte de circulation du fluide, chaque paroi de séparation (9) s'étendant sur toute la circonférence dudit thermoplongeur électrique (7) de sorte à former des sections de circulation (11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14), dont au moins une section d'entrée (11a) et une section de sortie (11b) de circulation du fluide, dans lesquelles ledit fluide circule autour dudit thermoplongeur électrique (7), perpendiculairement à son axe longitudinal.

Description

1 Dispositif de chauffage électrique de fluide La présente invention concerne le domaine des dispositifs de chauffage électrique de fluide et plus particulièrement des dispositifs de chauffage électrique dans 5 le domaine des véhicules automobiles électriques ou hybrides. Dans le domaine des véhicules électriques ou hybrides, il est connu de compenser l'apport thermique d'un moteur à combustion pour le chauffage du véhicule, notamment de l'habitacle, par l'ajout d'un ou plusieurs dispositifs de chauffage 10 électriques. Un tel dispositif de chauffage électrique peut être inclus dans un circuit de gestion thermique afin de réchauffer un fluide caloporteur pouvant être utilisé pour réchauffer l'air destiné à l'habitacle ou bien même des organes du véhicule électrique tels que les batteries pour aider à ce qu'elles atteignent leur température optimale de fonctionnement par temps froid. 15 Les dispositifs de chauffage électrique peuvent comporter un ou plusieurs thermoplongeurs, notamment en céramique, placés au contact du fluide au sein d'une enceinte de circulation. Le fluide circule parallèlement à l'axe longitudinal du thermoplongeur et est chauffé à son contact. De tels dispositifs de chauffage permettent de chauffer le fluide jusqu'à une 20 température pouvant aller jusqu'à entre 120 et 140 °C et ils ont généralement une large plage d'utilisation de débit pouvant aller de 300 à 2000 1/h alors que l'épaisseur de la lame de fluide, correspondant à la distance entre le thermoplongeur et l'enceinte de circulation, peut aller de 0,5 à 2,5mm. Ces dimensionnements et cette large plage d'utilisation de débit peuvent entraîner une ébullition du fluide lorsque le débit est 25 faible, de l'ordre de 300 l/h par exemple, et que la lame de fluide est épaisse, de l'ordre de 2,5mm par exemple. Lorsque le débit du fluide est important, de l'ordre de 2000 l/h par exemple et que la lame de fluide est fine, de l'ordre de 0,5mm, ce sont les pertes de charges qui sont importantes et il est nécessaire d'avoir un pression d'injection du fludie importante. 30 3033871 2 Un des buts de la présente invention est de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un dispositif de chauffage électrique amélioré.

La présente invention concerne donc un dispositif de chauffage électrique d'un fluide comportant : - au moins un boîtier de chauffage comprenant une entrée et une sortie du fluide et définissant une enceinte de circulation du fluide, - au moins un thermoplongeur électrique disposé partiellement au sein dudit boîtier de chauffage, au contact du fluide, et s'étendant selon un axe longitudinal, ledit dispositif comportant au moins une paroi de séparation disposée sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du thermoplongeur électrique, entre ledit thermoplongeur électrique et la paroi interne de l'enceinte de circulation du fluide, chaque paroi de séparation s'étendant sur toute la circonférence dudit thermoplongeur électrique de sorte à former des sections de circulation, dont au moins une section d'entrée et une section de sortie de circulation du fluide, dans lesquelles ledit fluide circule autour dudit thermoplongeur électrique, perpendiculairement à son axe longitudinal, chaque section de circulation de fluide comportant un orifice d'entrée et un orifice sortie de fluide. La présence d'au moins une paroi de séparation de sorte à former des sections de circulation permet une circulation du fluide circule autour dudit thermoplongeur électrique, perpendiculairement à son axe longitudinal. Le fait d'avoir une circulation du fluide perpendiculaire à l'axe longitudinal du thermoplongeur permet, notamment pour une plage d'utilisation de débit de fluide comprise entre 300 et 2000 11h, de limiter les pertes de charges à haut débit lorsque la lame de fluide est fine et permet également de limiter les phénomènes d'ébullition du fluide à faible débit lorsque la lame de fluide est épaisse.

3033871 3 Selon un aspect de l'invention, la circulation de fluide entre deux sections de circulation d'un même boîtier de chauffage est réalisée par un conduit externe au boîtier de chauffage, reliant lesdites sections de circulation.

5 Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage comporte un unique boîtier de chauffage dans lequel est disposé au moins un thermoplongeur électrique. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage comporte un 10 premier et un deuxième boîtier de chauffage, au moins un thermoplongeur électrique étant disposé dans chacun d'entre-eux. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage comporte une seule section d'entrée de fluide, réalisée sur le premier boîtier, et une seule section de 15 sortie de fluide et entre la section d'entrée de fluide et la section de sortie de fluide, le premier et le deuxième boîtier de chauffage comportent chacun au moins une section intermédiaire, les sections intermédiaire du premier et du deuxième boîtier de chauffage étant reliées entre elles par une conduite de liaison.

20 Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage comporte une seule section d'entrée, réalisée sur le premier boîtier de chauffage, et une seule section de sortie de fluide et entre la section d'entrée de fluide et la section de sortie de fluide, le deuxième boîtier de chauffage comporte au moins une première et une deuxième section intermédiaire, les première et deuxième sections intermédiaires dudit deuxième boîtier 25 de chauffage étant reliées entres elles par un conduit. Selon un autre aspect de l'invention, le premier boîtier de chauffage comporte au moins une première section intermédiaire, reliée à une deuxième section intermédiaire du deuxième boîtier de chauffage via une conduite de liaison, et une deuxième section 3033871 4 intermédiaire, les première et deuxième sections intermédiaires dudit premier boîtier de chauffage étant reliées entres elles par un conduit. Selon un autre aspect de l'invention, les première et deuxième sections 5 intermédiaires du premier boîtier reliées par un conduit sont contiguës et que les première et deuxième sections intermédiaires du deuxième boîtier de chauffage reliées par un conduit sont contiguës. Selon un autre aspect de l'invention, les première et deuxième sections 10 intermédiaires du deuxième boîtier de chauffage, reliées entre-elles par un conduit, sont séparées par au moins une autre section. Selon un autre aspect de l'invention, les première et deuxième sections intermédiaires du premier boîtier de chauffage, reliées entre-elles par un conduit, sont 15 également séparées par au moins une autre section. Selon un autre aspect de l'invention, le premier boîtier de chauffage comporte deux sections d'entrée de fluide, lesdites sections d'entrées étant directement connectées, via une conduite de liaison, à une section intermédiaire disposée sur le deuxième boîtier, 20 la section de sortie de fluide étant quant à elle connectée, via une conduite de liaison, à une section collectrice dont l'orifice d'entrée de fluide est connecté à un conduit collecteur. Selon un autre aspect de l'invention, le conduit collecteur est également connecté 25 aux orifices de sortie de fluide des sections intermédiaire directement connectées aux deux sections d'entrée de fluide. Selon un autre aspect de l'invention, entre les sections intermédiaires directement connectées aux deux sections d'entrée de fluide et la section collectrice, le premier et le 30 deuxième boîtier de chauffage comportent chacun au moins une section intermédiaire, 3033871 5 les sections intermédiaires d'un même boîtier étant reliées entres elles par des conduits et les sections intermédiaires du premier boîtier de chauffage étant connectées aux sections intermédiaires du deuxième boîtier de chauffage par des conduites de liaison, le conduit collecteur étant également connecté aux orifices de sortie de fluide de deux 5 sections intermédiaires chacune amenant du fluide en provenance d'une section d'entrée de fluide différente. Selon un autre aspect de l'invention, le premier boîtier comporte deux sections d'entrée de fluide contiguës ainsi que deux sections de transfert, chaque section d'entrée 10 étant reliée à une section de transfert du premier boîtier de chauffage par au moins une section intermédiaire, connectées par des conduits, le deuxième boîtier de chauffage comportant quant à lui deux sections de sortie de fluide ainsi qu'également deux sections de transfert, chaque section de sortie étant reliée à une section de transfert du deuxième boîtier de chauffage par au moins une section intermédiaire, connectées par 15 des conduits, lesdites sections de transfert du premier boîtier de chauffage étant connectées aux sections de transfert du deuxième boîtier de chauffage par des conduites de liaison. Selon un autre aspect de l'invention, le ou les boîtiers de chauffage comportent 20 un décrochement au niveau de la ou des parois de séparation, de sorte que pour chaque section la distance entre son orifice d'entrée et le thermoplongeur électrique est supérieure à la distance entre son orifice de sortie et ledit thermoplongeur électrique. 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 : les figures 1 et 2 montrent des représentations schématiques en coupe d'un dispositif de chauffage électrique selon deux variantes d'un premier mode de réalisation, 3033871 6 - les figures 3 à 12 montrent des représentations schématiques en coupe d'un dispositif de chauffage électrique selon différentes variantes d'un deuxième mode de réalisation, - la figure 13 montre une représentation schématique en coupe d'un 5 dispositif de chauffage électrique selon un troisième mode de réalisation. Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. Comme le montre les différentes figures 1 à 13 représentant un dispositif de 10 chauffage électrique 1, ce dernier comporte : - au moins un boîtier de chauffage 3 dans lequel circule un fluide. Ledit boîtier de chauffage 3 comporte une entrée 5a et une sortie 51) dudit fluide, formant une enceinte de circulation du fluide. L'enceinte de circulation du fluide au sein du boîtier de chauffage 3 est généralement 15 de forme cylindrique, - au moins un thermoplongeur électrique 7, généralement de forme cylindrique et disposé partiellement au sein dudit boîtier de chauffage 3, 3a, 3b, au contact du fluide, et s'étendant selon un axe longitudinal.

20 Le thermoplongeur électrique 7, par exemple en céramique, comporte une portion traversant le boîtier de chauffage 3, 3a, 3b, insérée dans l'enceinte de circulation du fluide, et une portion ressortant du boîtier de chauffage 3 au niveau d'une ouverture prévue à cet effet. Au niveau de cette ouverture, l'étanchéité est par exemple réalisée au moyen d'un joint ou par d'autre moyens connus tels qu'une soudure au niveau du contact 25 entre le thermoplongeur électrique 7 et le boîtier de chauffage 3. Sur les figures 1 à 13, le boîtier de chauffage 3, 3a, 3b ne comporte qu'un seul thermoplongeur électrique 7, il est cependant tout à fait possible d'imaginer que ledit boîtier de chauffage 3, 3a, 3b comporte deux thermoplongeurs électriques 7 en regard l'un de l'autre et placés sur un même axe.

3033871 7 Le dispositif de chauffage électrique 1 comporte au moins une paroi de séparation 9 disposée sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du thermoplongeur électrique 7, entre ledit thermoplongeur électrique 7 et la paroi interne de l'enceinte de circulation du fluide. La ou les différentes parois de séparation 9 5 s'étendent sur toute la circonférence dudit thermoplongeur électrique 7 de sorte à former des sections de circulation 11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14 dans lesquelles ledit fluide circule de part et d'autre dudit thermoplongeur électrique 7, perpendiculairement à son axe longitudinal. Les sections de circulation 11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14 comportent au moins une section d'entrée 1 la et une section de sortie llb du fluide. Les sections de 10 circulation 11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14 de fluide comportent également un orifice d'entrée 10a et un orifice sortie 10b du fluide. Le fait d'avoir une circulation du fluide perpendiculaire à l'axe longitudinal du thermoplongeur permet, notamment pour une plage d'utilisation de débit de fluide comprise entre 300 et 2000 1111, de limiter les pertes de charges à haut débit lorsque la 15 lame de fluide est fine et permet également de limiter les phénomènes d'ébullition du fluide à faible débit lorsque la lame de fluide est épaisse. On entend par section d'entrée lla et section de sortie 11b, les sections qui sont connectées respectivement à l'entrée de fluide 5a et la sortie de fluide 5b.

20 La figure 1 montre un cas particulier où le dispositif de chauffage électrique 1 comporte uniquement une section d'entrée lla et une section de sortie 11b. Cependant, comme illustré sur les figures 2 à 13, le dispositif de chauffage électrique 1 peut comporter, entre la section d'entrée 1 la et la section de sortie 11b, des sections intermédiaires 12 dans lesquelles le fluide circule pour passer de ladite section d'entrée 25 lia à ladite section de sortie. Comme montré par les figures 1 et 2 ainsi que 5 à 13, la circulation de fluide entre deux sections de circulation 11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14 d'un même boîtier de chauffage 3, peut être réalisée par un conduit 20 externe au boîtier de chauffage 3, 30 reliant lesdites sections de circulation.

3033871 8 Il est néanmoins tout à fait possible d'imaginer un autre mode de réalisation non représenté où le conduit 20 peut être remplacé par une ouverture réalisée dans la paroi de séparation 9 et permettant la circulation du fluide entre deux sections de circulation 11a, 1 lb, 12, 12a, 12b, 13, 14 contiguës d'un même boîtier de chauffage 3.

5 Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, le dispositif de chauffage 1 électrique comporte un unique boîtier de chauffage 3 dans lequel est disposé au moins un thermoplongeur électrique 7.

10 Selon un second mode de réalisation illustré aux figures 3 à 13, le dispositif de chauffage 3 comporte un premier 3a et un deuxième boîtier 3b de chauffage, chaque boîtier de chauffage comportant au moins un thermoplongeur électrique 7. Le premier boîtier de chauffage 3a comporte au moins l'entrée 5a de fluide. Le fluide peut passer d'une section de circulation portée par l'un des boîtiers de chauffage 3a ou 3b à une 15 section de circulation portée par l'autre boîtier de chauffage 3a ou 3b au moyen d'une conduite de liaison. Comme l'illustrent les figures 3 à 9, ainsi que la figure 13, le dispositif de chauffage 1 peut ne comporter une seule section d'entrée 1 la de fluide, réalisée sur le 20 premier boîtier de chauffage 3a, et une seule section de sortie 1 lb de fluide pouvant être réalisée sur l'un quelconque des premier 3a ou deuxième 3b boîtiers de chauffage. Selon une première variante illustrée aux figures 3 et 4, entre la section d'entrée lia de fluide et la section de sortie 1 lb de fluide, le premier 3a et le deuxième 3b boîtier de chauffage comportent chacun au moins une section intermédiaire 12. Les sections 25 intermédiaires 12 du premier 3a et du deuxième 3b boîtier de chauffage sont reliées entre elles par une conduite de liaison 22. La section d'entrée 11 a est reliée à une section intermédiaire 12 du deuxième boîtier de chauffage 3b via une conduite de liaison 22. La section de sortie 1 lb, selon le boîtier de chauffage 3a ou 3b sur lequel elle est réalisée, est quant à elle reliée à une autre section intermédiaire 12 sur le boîtier de chauffage 3a 30 ou 3b opposé, via également une conduite de liaison 22.

3033871 9 La figure 3 montre un cas où les premier 3a et deuxième 3b boîtiers de chauffage ne comportent qu'une seule paroi de séparation 9 et donc ne comportent que deux sections de circulation. Ici, le fluide circule depuis la section d'entrée 1 la vers la section de sortie 1 lb en 5 passant dans la section intermédiaire 12 du deuxième boîtier de chauffage 3b, passe dans la section intermédiaire 12 du premier boîtier de chauffage 3a et enfin rejoint la section de sortie 1 lb réalisée sur le deuxième boîtier de chauffage 3b. Chaque boîtier de chauffage 3a, 3b peut néanmoins comporter plusieurs parois de séparation 9 et ainsi comporter un plus grand nombre de sections de circulation 11a, 10 11b, 12, comme cela est montré à la figure 4. Ici, le fluide circule depuis la section d'entrée 1 la vers la section de sortie 1 lb en passant alternativement entre une section intermédiaire 12 du deuxième boîtier de chauffage 3b et une section intermédiaire 12 du premier boîtier de chauffage 3a pour rejoindre la section de sorite 1 lb.

15 Comme illustré aux figures 5 à 9, le dispositif de chauffage 1 peut comporter une seule section d'entrée 11a, réalisée sur le premier boîtier de chauffage 3a, et une seule section de sortie 1 lb de fluide. Entre la section d'entrée 1 la de fluide et la section de sortie 1 lb de fluide, le deuxième boîtier 3b comporte au moins une première 12a et une 20 deuxième 12b section intermédiaire. Les première 12a et deuxième 12b sections intermédiaires dudit deuxième boîtier de chauffage 3b étant reliées entres elles par un conduit 20. La figure 5 montre un cas de figure où seul le deuxième boîtier de chauffage 3b comporte une première 12a et deuxième 12b section intermédiaire, toutes deux reliées 25 entres-elles par un conduit 20. Le premier boîtier de chauffage 3a comporte quant à lui la section d'entrée 1 la connectée via une conduite de liaison 22 à la première section intermédiaire 12a du deuxième boîtier de chauffage 3b. Le premier boîtier de chauffage 3a comporte également la section de sortie 1 lb connectée via une conduite de liaison 22 à la deuxième section intermédiaire 12b du deuxième boîtier de chauffage 3b.

3033871 10 Ici le fluide passe de la section d'entrée 1 la à la première section intermédiaire 12a du deuxième boîtier de chauffage 3b. Le fluide passe ensuite dans la deuxième section intermédiaire 12b du deuxième boîtier de chauffage 3b avant d'arriver à la section de sortie 1 lb.

5 Néanmoins, comme illustré aux figures 6 à 9, le premier boîtier de chauffage 3a peut également comporter au moins une première section intermédiaire 12a, reliée à une deuxième section intermédiaire 12b du deuxième boîtier de chauffage 3b via une conduite de liaison 22, et au moins une deuxième section intermédiaire 12b dont l'une d'entre-elles est reliée à la section de sortie 1 lb via une conduite de liaison 22. Les 10 première 12a et deuxième 12b sections intermédiaires dudit premier boîtier 3a sont quant à elles reliées entres elles par un conduit 20. Les figures 6 et 8 montrent un cas de figure où les premier 3a et deuxième 3b boîtiers comportent chacun une seule première section intermédiaire 12a et une seule deuxième section intermédiaire 12b. Ici le fluide passe de la section d'entrée 1 la à la 15 première section intermédiaire 12a du deuxième boîtier de chauffage 3b. Le fluide passe ensuite dans la deuxième section intermédiaire 12b du deuxième boîtier de chauffage 3b avant d'arriver à la première section intermédiaire 12a du premier boîtier de chauffage 3a. Le fluide passe ensuite dans la deuxième section intermédiaire 12b du premier boîtier de chauffage 3a avant d'arriver à la section de sortie 1 lb.

20 Néanmoins comme montré par les figures 7 et 9, les premier 3a et deuxième 3b boîtiers peuvent comporter chacun plusieurs premières sections intermédiaires 12a et plusieurs deuxièmes sections intermédiaires 12b. Comme illustré aux figures 5 à 7, les première 12a et deuxième 12b sections 25 intermédiaires du premier boîtier 3a reliées par un conduit 20 peuvent être contiguës entre-elles. Les première 12a et deuxième 12b sections intermédiaires du deuxième boîtier de chauffage 3b reliées par un conduit 20 peuvent également être contiguës entre-elles comme les montre les figures 6 et 7. Néanmoins, comme illustré aux figures 8 et 9, les première 12a et deuxième 12b 30 sections intermédiaires du deuxième boîtier de chauffage 3b, reliées entre-elles par un 3033871 11 conduit 20, peuvent être séparées par au moins une autre section. Les première 12a et deuxième 12b sections intermédiaires du premier boîtier de chauffage 3a, reliées entre-elles par un conduit 20, peuvent également être séparées par au moins une autre section comme le montre la figure 9.

5 Comme illustré aux figures 10 et 11, le premier boîtier de chauffage 3a peut comporter deux sections d'entrée lia de fluide. Ces sections d'entrées lia sont chacune directement connectées, via une conduite de liaison 22, à une section intermédiaire 12 disposée sur le deuxième boîtier de chauffage 3b. La section de sortie 1 lb de fluide est 10 quant à elle connectée, via une conduite de liaison 22, à une section collectrice 13 dont l'orifice d'entrée 10a de fluide est connecté à un conduit collecteur 23. Selon le cas de figure illustré à la figure 10, le conduit collecteur 23 peut être également connecté aux orifices de sortie 10b de fluide des sections intermédiaire 12 directement connectées aux deux sections d'entrée 11 a de fluide. Le fluide passe donc 15 des sections d'entrée lia aux sections intermédiaires 12. Les deux flux de fluides se rejoignent dans la section collectrice 13 avant d'arriver dans la section de sortie 1 lb. Selon un autre cas de figure illustré à la figure 11, entre les sections intermédiaires 12 directement connectées aux deux sections d'entrée 11 a de fluide et la section collectrice 13, le premier 3a et le deuxième 3b boîtier de chauffage peuvent 20 comporter chacun au moins une section intermédiaire 12. Les sections intermédiaires 12 d'un même boîtier de chauffage 3a, 3b sont reliées entres elles par des conduits 20 et les sections intermédiaires 12 du premier boîtier de chauffage 3a sont connectées aux sections intermédiaires 12 du deuxième boîtier de chauffage 3b par des conduites de liaison 22. Le conduit collecteur 23 est également connecté aux orifices de sortie 10b de 25 fluide de deux sections sections intermédiaires 12 chacune amenant du fluide en provenance d'une section d'entrée 11 a de fluide différente. Le fluide passe donc des sections d'entrée 11 a à des sections intermédiaires 12 du deuxième boîtier de chauffage 3b et passe ensuite dans d'autres sections intermédiaires 12 du deuxième boîtier de chauffage 3b via des conduits 20. Le fluide 30 arrive ensuite dans des sections intermédiaires 12 du premier boîtier de chauffage 3b et 3033871 12 les deux flux de fluides se rejoignent dans la section collectrice 13 réalisée dans le premier boîtier de chauffage 3a avant d'arriver dans la section de sortie 11b. Comme le montre la figure 12, le premier boîtier 3a peut comporter deux 5 sections d'entrée 11 a de fluide contiguës ainsi que deux sections de transfert 14. Chaque section d'entrée 1 la est reliée à une section de transfert 14 du premier boîtier de chauffage 3a par au moins une section intermédiaire 12, connectées par des conduits 20. Le deuxième boîtier de chauffage 3b peut comporter quant à lui deux sections de sortie llb de fluide ainsi qu'également deux section de transfert 14. Chaque section de 10 sortie llb est reliée à une section de transfert 14 du deuxième boîtier 3a par au moins une section intermédiaire 12, connectées par des conduits 20 Les sections de transfert 14 du premier boîtier de chauffage 3a sont connectées aux sections de transfert 14 du deuxième boîtier de chauffage 3b par des conduites de liaison 22.

15 Ici le fluide passe d'abord dans les sections d'entrée 11a, les sections intermédiaires 12 du premier boîtier de chauffage 3a et passe ensuite dans les sections de transfert 14 dudit premier boîtier de chauffage 3a. Le fluide passe ensuite via des conduites de liaison 22 dans les sections de transfert 14 du deuxième boîtier de chauffage 3d pour ensuite passer dans les sections intermédiaires 12 dudit deuxième 20 boîtier de chauffage 3b pour arriver aux sections de sorties 11b. Selon un mode de réalisation particulier illustré à la figure 13, le ou les boîtiers de chauffage 3a, 3b peuvent comporter en outre un décrochement 30 au niveau de la ou des parois de séparation 9. Ce décrochement 30 fait que la distance entre l'orifice 25 d'entrée 10a des sections 11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14 et le thermoplongeur électrique 7, est supérieure à la distance entre l'orifice de sortie 10b desdites sections 11a, 1 lb, 12, 12a, 12b, 13, 14 et ledit thermoplongeur électrique 7. L'épaisseur de la lame de fluide est donc plus importante au niveau de l'orifice d'entrée 10a, par exemple comprise entre 2 et 10 mm et de préférence entre 4 et 5mm, qu'au niveau de l'orifice de sortie 10b où la 30 lame de fluide peut être comprise entre 0,2 et 5mm, de préférence entre 0,5 et 2,5 mm.

3033871 13 Cette différence entre les épaisseurs de lames de fluide permet une diminution des pertes de charges liées à la rencontre du fluide avec le thermoplongeur électrique 7 où ledit fluide se sépare en deux afin de contourner ce dernier, et où l'échange thermique est optimum. La diminution de l'épaisseur des lames de fluide au niveau de l'orifice 5 d'entrée 10a augmente la vitesse dudit fluide pour y optimiser l'échange thermique. Les conduits 20 peuvent être composés d'un tube complet reliant les orifices de deux sections, comme illustré sur les différentes figures. Il est néanmoins tout à fait possible d'imaginer un conduit 20 formé d'une paroi recouvrant les orifices de deux 10 sections et fixée de façon étanche au boîtier de chauffage 3, 3a, 3, de sorte à former une cavité dans laquelle le fluide peut circuler d'une section à une autre. Ainsi, on voit bien que le dispositif de chauffage 1 selon l'invention, du fait de sa circulation du fluide perpendiculairement à l'axe longitudinal du thermoplongeur 15 électrique 7, permet une utilisation sur une large plage de débit de fluide et pour une plage de lame de fluide variée en évitant les problèmes d'ébullition lorsque le débit est faible et la lame de fluide épaisse, ainsi qu'en limitant les pertes de charge lorsque le débit de fluide est fort et que la lame de fluide est fine.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage (1) électrique d'un fluide comportant : - au moins un boîtier de chauffage (3, 3a, 3b) comprenant une entrée (5a) et une sortie (5b) du fluide et définissant une enceinte de circulation du fluide, - au moins un thermoplongeur électrique (7) disposé partiellement au sein dudit boîtier de chauffage (3, 3a, 3b), au contact du fluide, et s'étendant selon un axe longitudinal, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une paroi de séparation (9) disposée sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du thermoplongeur électrique (7), entre ledit thermoplongeur électrique (7) et la paroi interne de l'enceinte de circulation du fluide, chaque paroi de séparation (9) s'étendant sur toute la circonférence dudit thermoplongeur électrique (7) de sorte à former des sections de circulation (11a, 1 lb, 12, 12a, 12b, 13, 14), dont au moins une section d'entrée (11a) et une section de sortie (11b) de circulation du fluide, dans lesquelles ledit fluide circule autour dudit thermoplongeur électrique (7), perpendiculairement à son axe longitudinal, chaque section de circulation (11a, 1 lb, 12, 12a, 12b, 13, 14) de fluide comportant un orifice d'entrée (10a) et un orifice sortie (10b) de fluide.
2. Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la circulation de fluide entre deux sections de circulation (11a, 1 lb, 12, 12a, 12b, 13, 14) d'un même boîtier de chauffage (3), est réalisée par un conduit (20) externe au boîtier de chauffage (3), reliant lesdites sections de circulation.
3. Dispositif de chauffage (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un unique boîtier de chauffage (3) dans lequel est disposé au moins un thermoplongeur électrique (7). 3033871 15
4. Dispositif de chauffage (1) selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un premier (3a) et un deuxième (3b) boîtier de chauffage, au moins un thermoplongeur électrique (7) étant disposé dans chacun d'entre-eux. 5
5. Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (1) comporte une seule section d'entrée (11a) de fluide, réalisée sur le premier boîtier (3a), et une seule section de sortie (1 lb) de fluide et qu'entre la section d'entrée de fluide (11a) et la section de sortie (1 lb) de 10 fluide, le premier (3a) et le deuxième (3b) boîtier de chauffage comportent chacun au moins une section intermédiaire (12), les sections intermédiaire (12) du premier (3a) et du deuxième (3b) boîtier de chauffage étant reliées entre elles par une conduite de liaison (22). 15
6. Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (1) comporte une seule section d'entrée (11a), réalisée sur le premier boîtier de chauffage (3a), et une seule section de sortie (1 lb) de fluide et qu'entre la section d'entrée (11a) de fluide et la section de sortie (1 lb) de fluide, le deuxième boîtier de chauffage (3b) comporte au moins une première 20 (12a) et une deuxième (12b) section intermédiaire, les première (12a) et deuxième (12b) sections intermédiaires dudit deuxième boîtier de chauffage (3b) étant reliées entres elles par un conduit (20).
7. Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le 25 premier boîtier de chauffage (3a) comporte au moins une première section intermédiaire (12a), reliée à une deuxième section intermédiaire (12b) du deuxième boîtier de chauffage (3b) via une conduite de liaison (22), et une deuxième section intermédiaire (12b), les première (12a) et deuxième (12b) sections intermédiaires dudit premier boîtier de chauffage (3a) étant reliées entres elles par un conduit (20). 3033871 16
8. Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les première (12a) et deuxième (12b) sections intermédiaires du premier boîtier (3a) reliées par un conduit (20) sont contiguës et que les première (12a) et deuxième 5 (12b) sections intermédiaires du deuxième boîtier de chauffage (3b) reliées par un conduit (20) sont contiguës.
9. Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les première (12a) et deuxième (12b) sections intermédiaires du deuxième boîtier de 10 chauffage (3b), reliées entre-elles par un conduit (20), sont séparées par au moins une autre section.
10.Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les première (12a) et deuxième (12b) sections intermédiaires du premier boîtier de 15 chauffage (3a), reliées entre-elles par un conduit (20), sont également séparées par au moins une autre section.
11.Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier boîtier de chauffage (3a) comporte deux sections d'entrée (11a) de 20 fluide, lesdites sections d'entrées (11a) étant directement connectées, via une conduite de liaison (22), à une section intermédiaire (12) disposée sur le deuxième boîtier, la section de sortie (11b) de fluide étant quant à elle connectée, via une conduite de liaison (22), à une section collectrice (13) dont l'orifice d'entrée (10a) de fluide est connecté à un conduit collecteur (23). 25
12.Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le conduit collecteur (23) est également connecté aux orifices de sortie (10b) de fluide des sections intermédiaire (12) directement connectées aux deux sections d'entrée (11a) de fluide. 30 3033871 17
13.Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'entre les sections intermédiaires (12) directement connectées aux deux sections d'entrée (11a) de fluide et la section collectrice (13), le premier (3a) et le deuxième (3b) boîtier de chauffage comportent chacun au moins une section 5 intermédiaire (12), les sections intermédiaires (12) d'un même boîtier (3a, 3b) étant reliées entres elles par des conduits (20) et les sections intermédiaires (12) du premier boîtier de chauffage (3a) étant connectées aux sections intermédiaires (12) du deuxième boîtier de chauffage (3b) par des conduites de liaison (22), le conduit collecteur (23) étant également connecté aux orifices de sortie (10b) de 10 fluide de deux sections sections intermédiaires (12) chacune amenant du fluide en provenance d'une section d'entrée (11a) de fluide différente.
14.Dispositif de chauffage (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier boîtier (3a) comporte deux sections d'entrée (11a) de fluide contiguës 15 ainsi que deux sections de transfert (14), chaque section d'entrée (11a) étant reliée à une section de transfert (14) du premier boîtier de chauffage (3a) par au moins une section intermédiaire (12), connectées par des conduits (20), le deuxième boîtier de chauffage (3b) comportant quant à lui deux sections de sortie (11b) de fluide ainsi qu'également deux sections de transfert (14), chaque 20 section de sortie (11b) étant reliée à une section de transfert (14) du deuxième boîtier de chauffage (3b) par au moins une section intermédiaire (12), connectées par des conduits (20), lesdites sections de transfert (14) du premier boîtier de chauffage (3a) étant connectées aux sections de transfert (14) du deuxième boîtier de chauffage (3b) par des conduites de liaison (22). 25
15.Dispositif de chauffage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les boîtiers de chauffage (3a, 3b) comportent un décrochement (30) au niveau de la ou des parois de séparation (9), de sorte que pour chaque section (11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14) la distance entre son orifice 3033871 18 d'entrée (10a) et le thermoplongeur électrique (7) est supérieure à la distance entre son orifice de sortie (10b) et ledit thermoplongeur électrique (7).