FR3050692A1 - Dispositif de chauffage d'un flux d'air circulant dans une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Dispositif de chauffage (2) électrique pour chauffer un flux d'air traversant un conduit d'une installation de ventilation, comprenant un bloc de chauffe (4) traversé par le flux d'air et comprenant au moins un élément chauffant (6) alimenté par au moins un terminal électrique (12), un boîtier (16) dans lequel est disposé un module de commande (18). Le module de commande (18) comprend un conducteur électrique (22) en contact avec le terminal électrique (12), au moins un logement (28) dans lequel s'étend le terminal électrique (12) et le conducteur électrique (22), le logement (28) est délimité par une première fenêtre (35) et par une deuxième fenêtre (36), caractérisé en ce que la deuxième fenêtre (36) est fermée.

Description

Dispositif de chauffage d’un flux d’air circulant dans une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile
Domaine technique de l’invention. L’invention relève du domaine de la ventilation, du chauffage et/ou de la climatisation de véhicule automobile. Elle concerne des dispositifs de chauffage destinés à être montés dans une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile. L’invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique d’un flux d’air circulant dans un conduit constitutif d’une telle installation. Elle a aussi pour objet un procédé d’assemblage de pièces constitutives dudit dispositif.
Etat de la technique.
La température de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile est couramment régulée à partir de la mise en œuvre d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipant le véhicule. Une telle installation comporte fréquemment un dispositif de chauffage, tel qu’un radiateur ou analogue, qui est destiné à réchauffer un flux d’air circulant en son travers, préalablement à la délivrance du flux d’air réchauffé à l’intérieur de l’habitacle. A cet effet, le dispositif comprend un bloc de chauffe constitué d’une pluralité d’éléments chauffants qui sont ainsi disposés sur la trajectoire du flux d’air à réchauffer. En pratique, le dispositif est logé à l’intérieur d’un canal de circulation du flux d’air que comporte ladite installation. Le dispositif de chauffage comporte un module de commande dans un boîtier et le bloc de chauffe peut être logé dans un cadre. Le bloc de chauffe comprend au moins un élément chauffant pouvant être agencé à l’intérieur du cadre. De plus, le module de commande peut être rapporté sur le cadre.
La commande du dispositif de chauffage est assurée par une plaque de circuits imprimés comprise dans le module de commande. Cette plaque qui assure notamment l’alimentation électrique est reliée à une source d’alimentation électrique.
Les terminaux des éléments chauffants sont liés à des plots conducteurs électriques reliés à la carte de circuits imprimés de commande, par clinchage ou encore par rivetage. Des passages d’outils sont ménagés dans le dispositif de chauffage pour permettre la fixation des terminaux des éléments chauffants au(x) circuit(s) d’alimentation électrique. Le document FR 2 922 817 enseigne un tel dispositif de chauffage.
Toutefois, de tels passages d’outils libèrent des espaces ou logements que le flux d’air à réchauffer peut traverser. Le flux d’air traverse alors au moins les éléments chauffants et les logements. Ce flux d’air ayant traversé les logements est à une température inférieure au flux d’air ayant traversé les éléments chauffants. Les logements créent ainsi un déséquilibre thermique et un problème d’homogénéité de la température du flux d’air en sortie du dispositif de chauffage, générant des difficultés pour fournir la température de l’air souhaitée pour le chauffage de l’habitacle.
Ce problème d’homogénéité est d’autant plus amplifié et gênant lorsque le dispositif de chauffage est configuré pour réchauffer un flux d’air à destination d’un habitacle subdivisé en plusieurs zones, telle que la zone du conducteur et la zone du passager avant, par exemple. 11 est alors impossible avec un tel dispositif de l’art antérieur d’obtenir un flux d’air homogène dans toutes les zones d’un habitacle subdivisé. L’invention a donc pour objectif de pallier ces inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif de chauffage électrique permettant d’obtenir, in fine, un flux d’air en sortie du dispositif de chauffage homogène, tout en autorisant le passage d’outils pour la liaison des terminaux électriques des éléments chauffants du bloc de chauffe aux plots électriques du module de commande du boîtier.
Selon l’invention, le dispositif de chauffage pour chauffer un flux d’air circulant dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, comprend un bloc de chauffe traversé par le flux d’air et comprenant au moins un élément chauffant au bout duquel est ménagé au moins un terminal électrique, et avantageusement et préférentiellement deux terminaux électriques, un boîtier dans lequel est disposé un module de commande de l’élément chauffant, lequel module de commande comprend au moins un conducteur électrique en contact avec le terminal électrique, au moins un logement dans lequel s’étend le terminal électrique et le conducteur électrique, le logement est délimité par une première fenêtre et par une deuxième fenêtre, la première fenêtre étant opposée à la deuxième fenêtre par rapport au terminal électrique, et ménagée de façon à ce que la première fenêtre est au moins en partie ouverte tandis que la deuxième fenêtre est fermée.
La première fenêtre est sensiblement coplanaire avec une face d’entrée du flux d’air dans le bloc de chauffe. Cette face d’entrée est préférentiellement sensiblement perpendiculaire à la trajectoire du flux dans le conduit de l’installation de chauffage dans laquelle le dispositif de chauffage est installé.
La deuxième fenêtre est sensiblement coplanaire avec une face de sortie du flux d’air hors du bloc de chauffe. Cette face de sortie est préférentiellement sensiblement perpendiculaire à la trajectoire du flux dans le conduit de l’installation de chauffage dans laquelle le dispositif de chauffage est installé.
Selon l’invention, le terminal électrique et le conducteur électrique sont reliés l’un avec l’autre par clinchage ou rivetage.
Indépendamment de l’exemple de réalisation choisi, l’invention possède au moins l’une des caractéristiques suivantes, considérées isolément ou en combinaison : le logement est situé entre le module de commande et le bloc de chauffe, selon la direction longitudinale dans laquelle s’étend le bloc de chauffe ; une section de passage de la première fenêtre est égale à une section de passage du logement, facilitant l’accès à une zone de contact entre le terminal électrique et le conducteur électrique ; le logement est délimité au moins en partie par le boîtier ; le logement est délimité au moins en partie par le cadre comprenant le bloc de chauffe ; le logement est délimité au moins en partie par le boîtier et le cadre comprenant le bloc de chauffe ; le cadre et/ou le boîtier comprennent au moins une cavité dans laquelle s’étend l’élément chauffant du bloc de chauffe ; le logement est dans le prolongement longitudinal de la cavité de l’élément chauffant du bloc de chauffe ; la deuxième fenêtre du logement est fermée par un dispositif d’obturation ; le dispositif d’obturation comprend au moins un moyen de fixation sur au moins le boîtier. Ces moyens de fixation peuvent consister en des moyens de clipsage, de serrage, de soudage et/ou collage, et par exemple, en au moins un crochet. Le moyen de fixation peut également fixer le dispositif d’obturation sur un cadre logeant le bloc de chauffe ; le dispositif d’obturation est une pièce rapportée au droit de la deuxième fenêtre délimitant le logement ; le dispositif d’obturation est venu de matière avec le boîtier ; le dispositif d’obturation est venu de matière avec le cadre du bloc de chauffe ; le boîtier est formé d’au moins deux demi-coquilles et un capot assemblés aux demi-coquilles à l’aide de moyen de coopération ; la deuxième fenêtre du logement est au moins fermée en partie par une demi-coquille du boîtier ; le dispositif d’obturation est venu de matière avec au moins une demi-coquille du boîtier ; le dispositif de chauffage comprend plusieurs logements délimités chacun par une première fenêtre et par une deuxième fenêtre, la première fenêtre étant opposée à la deuxième fenêtre par rapport au terminal électrique s’étendant dans chacun des logements ; le dispositif d’obturation ferme l’ensemble des au moins deuxièmes fenêtres des logements ; les logements sont séparés les uns des autres par au moins une paroi de séparation ; les logements sont séparés les uns des autres par des espaces intercalaires traversés par une partie du flux d’air ; les espaces intercalaires traversés par le flux d’air sont conformés par le cadre. Les espaces intercalaires sont préférentiellement venus de matière avec le cadre ; le dispositif d’obturation comprend des encoches coopérant avec les espaces intercalaires. L’invention concerne une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile comportant un dispositif de chauffage tel que décrit ci-dessus. L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage d’un flux d’air selon l’une quelconque des caractéristiques décrites dans le présent document, caractérisé en ce qu’il comprend une première étape consistant en une superposition d’un terminal électrique de l’élément chauffant avec un conducteur électrique du module de commande, suivi d’une deuxième étape de fixation de ces deux derniers, notamment par clinchage ou rivetage, puis suivi d’une troisième étape consistant à fermer la deuxième fenêtre d’au moins un logement.
Selon cet aspect de l’invention, la troisième étape du procédé est réalisée par le positionnement d’un dispositif d’obturation au droit de la deuxième fenêtre. Le dispositif d’obturation est préférentiellement clipsé, serré, collé ou soudé au moins au boîtier et/ou au boîtier et cadre.
Une étape préalable de constitution du boîtier est réalisée, au cours de laquelle on assemble deux demi-coquilles et un capot pour former le boîtier.
Selon un aspect du procédé, le dispositif d’obturation est venu de matière avec le cadre, une première étape préalable peut consister à introduire seulement partiellement les éléments chauffants dans le cadre, de manière à ce qu’ils dépassent longitudinalement de celui-ci, puis une deuxième étape consiste à fixer les terminaux électrique sur les conducteurs électriques, et une troisième étape qui consiste à translater le cadre sur les éléments chauffants jusqu’à ce que le dispositif d’obturation ferme la deuxième fenêtre d’au moins un logement. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : la figure 1 est une vue de face d’un dispositif de chauffage apte à être logé dans un conduit de circulation d’air d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation ; la figure 2 est une vue de face du dispositif de chauffage et d’un dispositif d’obturation disposé séparément selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, et sur laquelle les éléments chauffants ne sont pas représentés ; la figure 3 est une vue schématique en coupe longitudinale passant par un terminal électrique et un conducteur électrique ; les figures 4 à 6 sont des vues de dessus, de côté et de dessous du dispositif d’obturation représenté selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1 ; la figure 7 est une vue en perspective trois-quarts avant d’un dispositif de chauffage selon un deuxième mode de réalisation ; la figure 8 est une vue arrière des moyens de fixation du dispositif d’obturation et du dispositif de chauffage selon le mode de réalisation représenté sur la figure 7 ; la figure 9 est une vue éclatée du dispositif de chauffage selon un troisième mode de réalisation ; la figure 10 est une vue en perspective de face du dispositif de chauffage assemblé représenté sur la figure 9; la figure 11 est une vue en perspective trois-quarts avant du dispositif de chauffage selon un quatrième mode de réalisation.
Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile. De plus, les termes inférieur et supérieur doivent être interprétés lorsque l’objet est en position normale d’utilisation, c’est-à-dire positionné dans un conduit d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de manière à être traversé par un flux d’air.
Les directions évoquées ci-dessus sont également visibles dans un repère orthonormé Oxyz représenté sur les figures.
On se réfère aux figures 1 à 11 pour décrire un dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, 2’” électrique selon l’invention, qui est apte à être logé dans un conduit de circulation d’air d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, de manière à transformer l'énergie électrique prélevée sur le véhicule en énergie thermique restituée dans l’air traversant ladite installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation. Ce dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, 2”’ est prévu en complément du traitement thermique du flux d’air que procure un radiateur principal. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation et les figures 7, 9 et 11 représentent chacune respectivement un mode de réalisation particulier. L’installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation n’est pas représentée ici, mais on comprendra que le conduit principal de cette installation comporte de façon classique une ouverture d’accès à l’intérieur du conduit réalisée dans une paroi dudit conduit pour l’insertion du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, 2’”. Pour ce faire, des oreilles de fixations 3 et un dispositif d’accostage 5 à la paroi du conduit permettent une insertion étanche et centrée du dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, 2’” dans le conduit principal de cette installation.
Tel que représenté sur les figures 1, 2 et 7 à 11, ce dispositif de chauffage 2, 2’ 2”, 2’” est représenté selon une vue de face qui illustre une face d’entrée du flux d’air dans le dispositif de chauffage, c’est-à-dire la face par laquelle le flux d’air froid entre dans un bloc de chauffe 4 pour être réchauffé. Le flux d’air ainsi réchauffé sort du dispositif de chauffage par une face de sortie opposée à la face d’entrée, par rapport aux éléments chauffants.
Sur la figure 1, le dispositif de chauffage 2 électrique est prévu pour réchauffer le flux d’air circulant à son travers. Selon le premier mode de réalisation, le dispositif de chauffage 2 comprend un bloc de chauffe 4 qui est traversé de part en part par le flux d’air.
Le bloc de chauffe 4 comprend au moins un élément chauffant 6, et avantageusement plusieurs éléments chauffants. Un élément chauffant 6 est par exemple configuré en forme de barreau chauffant 8 étendu selon un axe d'extension OZ du dispositif de chauffage 2. Ce barreau chauffant 8 comprend une première et une deuxième extrémité longitudinalement opposées l’une à l’autre. Ce barreau chauffant 8 comprend deux électrodes qui alimentent électriquement une pluralité de résistances à coefficient de température positif « CTP » comprise dans le barreau chauffant 8. Ce barreau chauffant 8 comprend également deux dissipateurs chargés d’augmenter la surface de contact entre la résistance électrique et le flux d’air.
Le bloc de chauffe 4 est ici constitué à titre d’exemple, par trois barreaux chauffants 8 identiques et distincts. Ces barreaux chauffants 8 sont agencés selon un plan P d’extension générale du dispositif de chauffage 2 de telle sorte que le flux d’air à réchauffer traverse ce plan P selon une direction sensiblement orthogonale à ce dernier. Selon une alternative, le bloc de chauffe 4 comprend uniquement deux barreaux chauffants 8 dont un premier barreau chauffant 8 comprend uniquement deux dissipateurs, tandis qu’un deuxième barreau chauffant 8 comprend exactement trois dissipateurs.
La première extrémité 10 du barreau chauffant 8 comprend au moins un terminal électrique 12, notamment deux terminaux électriques 12 conformés ici sous forme de pattes d’un matériau conducteur électrique. Ces terminaux électriques 12 sont chacun formés par une extrémité longitudinale de ou des électrodes constitutives de l’élément chauffant 6. De manière alternative, les terminaux électriques 12 peuvent être formés par des prolongateurs distincts des électrodes mais raccordés électriquement à ces dernières.
Dans la suite de la description, les éléments chauffants utilisés dans les différents modes de réalisation suivent une même configuration que celles décrites ci-dessus.
Le dispositif de chauffage 2 comprend un boîtier 16 réalisé à partir d’une matière isolante électriquement, notamment en matière synthétique. Ce boîtier 16 loge un module de commande 18 et comprend un manchon 20. Le module de commande 18 est porteur de conducteurs électriques qui sont connectés électriquement et mécaniquement aux terminaux électriques.
Tel que représenté sur les figures 1 et 2, le manchon 20 comporte trois cavités 26 et trois logements 28, chaque logement 28 recevant deux terminaux électriques 12 et deux conducteurs électriques 22 correspondants connectés électriquement entre eux.
Afin de faciliter la compréhension du montage de la figure 1, l’ensemble des figures représentant le dispositif de chauffage 2, 2’, 2”, 2”’ selon l’invention illustre schématiquement trois logements 28, 28’, 28”, 28”’ dans lesquels un premier logement 28, 28’, 28”, 28’” situé au centre comporte uniquement deux terminaux électriques 12, 12’, 12”, 12’”, un deuxième logement 28, 28’, 28”, 28’” comporte uniquement deux conducteurs électriques 22, 22’, 22”, 22’” et un dernier logement 28, 28’, 28”, 28’” comporte deux terminaux électriques 12, 12’, 12”, 12’” et deux conducteurs électriques 22, 22’, 22”, 22’” connectés électriquement et également fixés ensemble.
Le module de commande 18 logé dans le boîtier 16 pilote la mise en œuvre de l’élément chauffant 6 à l’aide d’une plaque de circuits imprimés, visible sur la figure 9, à partir de l’application d’une tension électrique entre au moins un conducteur électrique 22 et le terminal électrique 12 de l’élément chauffant 6. Le terminal électrique 12 est destiné à assurer la mise en relation de la source d’alimentation électrique avec l’élément chauffant 6, via le conducteur électrique 22. Chaque terminal électrique 12 est ménagé dans le prolongement longitudinal de l’élément chauffant 6 et en contact avec le conducteur électrique 22 correspondant du module de commande 18. Le conducteur électrique 22 est ici conformé sous forme de plot 24. Tel que représenté, chacun des pattes 14 est respectivement en contact avec chacun des deux plots 24.
Le manchon 20 ménagé dans le boîtier 16 comprend au moins une cavité 26 et un logement 28 conformés en une même pièce, tel que visibles sur les figures 1 et 2. Ce manchon 20 réceptionne la première extrémité 10 des éléments chauffants 6 et permet le maintien en place des éléments chauffants 6 sans contact mécanique entre eux, notamment à l’aide de parois de séparation 30 comprises dans le manchon 20. Ces parois de séparation s’étendent longitudinalement dans le plan P et transversalement à celui-ci.
On notera que cette cavité 26 présente une ouverture 32 perpendiculaire au plan P pour le passage de la première extrémité 10 de l’élément chauffant 6 comportant les terminaux électriques 12. Ainsi, l’élément chauffant 6 est inséré par translation selon la direction OZ dans la cavité 26, puis dans le logement 28. La cavité 26 présente une configuration autorisant le passage d’une partie du flux d’air à travers l’élément chauffant 6.
Le logement 28 est situé entre le bloc de chauffe 4 et le module de commande 18 responsable de l’alimentation électrique des éléments chauffants 6. Plus précisément, le logement 28 est ménagé dans le prolongement longitudinal de la cavité 26 selon le plan P général d’extension du bloc de chauffe, ce logement 28 réceptionnant la première extrémité 10 de l’élément chauffant 6, de manière à procurer un accès libre aux terminaux électriques 12. Le terminal électrique 12 et le conducteur électrique 22 s’étendent ainsi dans le logement 28.
Tel que représenté sur la figure 3, le logement 28 comprend deux fenêtres opposées l’une à l’autre par rapport au terminal électrique 12 et au conducteur électrique 22, ces fenêtres sont parallèles ou sensiblement parallèles l’une par rapport à l’autre. Une première fenêtre 35 est au moins en partie ouverte pour autoriser le passage d’un appareillage adapté pour relier mécaniquement et électriquement le terminal électrique 12 et le conducteur électrique 22. Le logement 28 est délimité par une deuxième fenêtre 36 et selon l’invention, cette deuxième fenêtre 36 est fermée, notamment par un dispositif d’obturation 38.
Ce dispositif d’obturation 38 consiste ici en un volet 40 distinct du boîtier 16 et destiné à être rapporté sur celui-ci une fois l’opération de clinchage réalisée. On comprendra que le dispositif d’obturation 38 présente une forme adaptée et limitée à recouvrir uniquement l’ensemble des deuxièmes fenêtres 36 des logements 28 sans obturation d’une partie des cavités 26, et donc du bloc de chauffe 4.
Dans tous les modes de réalisation de l’invention décrits, cette première fenêtre 35 est notamment coplanaire avec la face d’entrée du flux d’air du bloc de chauffe 4.
Dans un mode de réalisation non représenté, on pourra considérer que la deuxième fenêtre 36 est coplanaire à la face de sortie du flux d’air hors du bloc de chauffe 4.
Ces deux fenêtres du logement 28 sont configurées avantageusement pendant l’assemblage du dispositif de chauffage 2 pour permettre l’accès à une zone 41 de superposition des terminaux électriques 12 et des conducteurs électriques 22.
La mise en contact de chaque terminal électrique 12 avec son conducteur électrique 22 s’effectue à l’aide d’un procédé de clinchage ou de rivetage. On comprendra que le logement 28 autorise l’accès à la zone 41 de fixation des terminaux électriques 12 sur leurs conducteurs électriques 22 par un appareillage adapté nécessaire durant l’étape de fixation des terminaux électriques 12. Ce logement 28 a pour fonction de connecter électriquement l’élément chauffant 6 au module de commande 18.
On comprendra que la configuration de chaque cavité 26 et logement 28 dans le manchon 20 conditionne la bonne réception des éléments chauffants 6 dans le boîtier 16 du dispositif de chauffage 2.
La figure 2 représente le dispositif de chauffage 2 et le dispositif d’obturation 38, visible également sur la figure 1 et disposé ici à côté de ce dernier, pour faciliter la compréhension du montage. Selon ce mode de réalisation, le dispositif obturation 38 est une pièce rapportée qui est destinée à fermer la deuxième fenêtre 36 d’au moins un des logements 28, notamment l’ensemble des deuxièmes fenêtres 36 des logements 28 qui débouchent au niveau de la deuxième fenêtre 36, pour empêcher le passage du flux d’air à travers les logements 28. Selon un mode de réalisation tel que représenté sur la figure 3, la première fenêtre 35 reste intégralement ouverte, c’est-à-dire que la section de passage du logement 31 est égale à la section de la première fenêtre 35.
On notera qu’il est avantageux de disposer le dispositif d’obturation 38 du côté de la face d’entrée du flux d’air dans le bloc de chauffe 4, de manière à ce que ce flux d’air exerce une force d’appui pour plaquer le dispositif d’obturation contre la ou les deuxièmes fenêtres 36.
Les figures 4 à 6 représentent le dispositif d’obturation 38, sous forme de volet 40 tel que représenté dans le premier mode de réalisation des figures 1 et 2. Ce dispositif d’obturation 38 présente une forme rectangulaire. La longueur et la largeur de ce dispositif d’obturation 38 sont conditionnées par les dimensions de l’ensemble des deuxièmes fenêtres 36 des logements 28 compris dans le boîtier 16.
Le montage du dispositif d’obturation 38 peut être amovible ou fixé à demeure sur le dispositif de chauffage 2, indifféremment. Ce dispositif d’obturation 38 présente une face supérieure 42 et une face inférieure 44, cette dernière comprenant au moins un moyen de fixation 46, tel qu’un crochet 48 venu de matière avec la face inférieure 44 et configuré pour venir en prise avec au moins une paroi de séparation 30 du manchon 20 du boîtier 16.
Par ailleurs, la face inférieure 44 présente des rebords 50 venus de matière avec la face inférieure 44, configurés aux dimensions nécessaires pour être emboités dans au moins une deuxième fenêtre 36 d’un logement 28. Le montage du dispositif d’obturation 38 se fait par translation selon l’axe OX du dispositif de chauffage 2 et notamment par insertion des rebords 50 dans la partie du boîtier 16 qui borde les deuxièmes fenêtres 36. Le volet 40 coopère ici avec l’ensemble des logements 28 par un montage à force, ou alternativement par clipsage des crochets 48 sur les parois de séparation 30. Tel que représenté, le volet 40 comprend au moins trois crochets 48 et les rebords 50 destinés à coopérer avec chacune des deuxièmes fenêtres 36 des logements 28.
La figure 7 représente un deuxième mode de réalisation d’un dispositif de chauffage 2’ selon lequel un boîtier 16’ comprend un capot 52 et deux demi-coquilles solidarisées entre elles selon le plan P du dispositif de chauffage 2’. Une première demi-coquille 54 et une deuxième demi-coquille 56 sont assemblées entre elles par des moyens de coopération, notamment par clipsage, collage, soudage et/ou sertissage. Une fois les deux demi-coquilles assemblées Tune à l’autre, le capot 52 recouvre un volume interne délimité par les deux demi-coquilles 54, 56. Ce volume interne reçoit le module de commande 18’, notamment une plaque de circuits imprimés 72.
Ce dispositif de chauffage 2’ comprend également un cadre 58 dans lequel est disposé le bloc de chauffe 4’. Le cadre 58 comprend au moins la cavité 26’ dans laquelle s’étend un élément chauffant 6’. La cavité 26’ s’étend sur toute la longueur du cadre 58, selon la direction longitudinale OZ de Télément chauffant 6’. Le cadre 58 comprend par exemple trois cavités 26’ séparées deux à deux par un espace intercalaire 60. La cavité 26’, dont les caractéristiques ont été décrites précédemment dans le premier mode de réalisation, autorise le passage du flux d’air à travers le bloc de chauffe 4’.
Les espaces intercalaires 60 présentes des orifices 62 pour le passage du flux d’air et sont délimités par des barres 64. Ces espaces intercalaires 60 sont par exemple venus de matière avec le cadre 58 de sorte à former une seule pièce. Ces espaces intercalaires 60 forment des moyens d’équilibrage de la perte de charge sur T air du dispositif de chauffage 2’. Le dispositif de chauffage 2’ peut également présenter au moins un élément de renfort 66, tel que des croisillons. Ainsi, le cadre 58 maintient des éléments chauffants 6’, notamment trois éléments chauffants 6’, étendus selon la direction longitudinale de Taxe OZ.
Le boîtier 16’ et le cadre 58 sont assemblés ensemble à l’aide de dispositif de coopération, prenant la forme d’une coopération faisant intervenir au moins un doigt de guidage venu de matière avec une demi-coquille, destiné à être inséré dans un fourreau ménagé dans un montant du cadre 58, par exemple. Les dispositifs de coopérations peuvent être ménagés sur les demi-coquilles 54 et 56 et sur des montants périphériques du cadre 58, ainsi que sur les demi-coquilles 54, 56 et dans le prolongement d’au moins un espace intercalaire 60.
Entre le bloc de chauffe 4 et le module de commande 18’ s’étend au moins un logement 28’, avantageusement trois logements 28’. Chacun de ces logements 28’ est délimité en partie par la première demi-coquille 54 et par la deuxième demi-coquille 56, ainsi que par une extrémité du cadre 58. La première fenêtre du logement 28’ est délimitée par la première demi-coquille 54’ et par le cadre 58. La deuxième fenêtre 36’ est délimitée par la deuxième demi-coquille 56’ et par le cadre 58.
Ce logement 28’ à la même fonction que dans le premier mode de réalisation décrit précédemment consistant à réceptionner au moins un terminal électrique 12’ de la première extrémité 10 de l’élément chauffant 6’, et un conducteur électrique 22’ du module de commande 18’, de manière à ce qu’ils se chevauchent l’un l’autre. Tel que représenté, trois éléments chauffants 6 constituent le bloc de chauffe 4’ dans le cadre 58. Ainsi, le cadre 58 comprend trois cavités 26’ séparées par des espaces intercalaires 60 traversés par une partie du flux d’air, et non plus uniquement par des parois de séparation.
Dans ce mode de réalisation, les éléments chauffants 6’ sont insérés au préalable par translation selon le plan P et selon Taxe OZ dans le cadre 58. Pour ce faire, chaque cavité 26’ présente une ouverture 32’ perpendiculaire au plan P, pour le passage d’une deuxième extrémité de l’élément chauffant 6’ opposée à la première extrémité 10. Le cadre 58 supportant les éléments chauffants 6’ est assemblé avec la première demi-coquille 54 et la deuxième demi-coquille 56, elles-mêmes assemblées avec le capot 52. Les logements 28’ délimité par le cadre 58 et le boîtier 16’ offrent, lors de l’assemblage du dispositif de chauffage 2’, un accès libre aux terminaux électriques 12’ et conducteurs électriques 22’ qui s’étendent à l’intérieur de ces derniers. Le logement 28’ autorise ainsi le passage de l’appareillage permettant la mise en contact par rivetage ou clinchage des terminaux électrique 12’ aux conducteurs électrique 22’. Lorsque cette mise en contact est réalisée, un dispositif d’obturation 38’ similaire au dispositif d’obturation 38‘ décrit dans le premier mode de réalisation est assemblé de manière à recouvrir l’ensemble des deuxièmes fenêtres 36’ des logements 28’.
La figure 8 représente en détails la coopération du dispositif d’obturation 38’ avec le boîtier 16’. Le dispositif d’obturation 38’ comprend sa face inférieure 44’ comportant des moyens de fixation 46’, tel que des crochets 48’. Ces moyens de fixation 46’ sont configurés pour coopérer et fixer le dispositif d’obturation 38’ à au moins un montant 68 de la coquille supérieure 54, délimitant la deuxième fenêtre 36’ du logement 28’.
Tel que représenté sur les figures 7 et 8, ce dispositif d’obturation 38’ comprend au moins une encoche 70, notamment deux encoches 70. Cette encoche 70 reçoit une saillie 74 correspondant à un prolongement longitudinal d’un espace intercalaire 60 du cadre 58. On comprendra que l’encoche 70 et la saillie 74 présentent des formes complémentaires pour un assemblage optimal. Le dispositif d’obturation 38’ comprend au moins une encoche 70 permettant d’optimiser la coopération et le maintien de ce dernier sur la deuxième fenêtre 36’.
Les figures 9 et 10 représentent un troisième mode de réalisation selon lequel un dispositif de chauffage 2” comprend un boîtier 16” résultant de l’assemblage du capot 52’ et des deux demi-coquilles solidarisées entre elles selon le plan P du dispositif de chauffage 2”. Une première demi-coquille 54’ et deuxième demi-coquille 56’ sont assemblées entre elles par des moyens de coopération, notamment par clipsage, soudage ou sertissage. Une fois les deux demi-coquilles assemblées l’une à l’autre, le capot 52’ recouvre le volume interne délimité par les deux demi-coquilles 54’, 56’. Ce volume interne reçoit un module de commande 18”, notamment une plaque de circuits imprimés 72’.
Ce dispositif de chauffage 2’ comprend également le cadre 58’ dans lequel est disposé le bloc de chauffe 4”. Le cadre 58’ comprend au moins une cavité 26” dans laquelle s’étend un élément chauffant 6”. La cavité 26” s’étend sur toute la longueur du cadre 58’, selon la direction de l’axe OZ de l’élément chauffant 6”. Le cadre 58’ comprend trois cavités 26” séparées entre eux par un espace intercalaire 60’. La cavité 26” dont les caractéristiques ont été décrites précédemment dans le premier mode de réalisation, autorise le passage d’une partie du flux d’air à travers le bloc de chauffe 4”.
Les espaces intercalaires 60’ présentes des orifices 62’ pour le passage d’une partie du flux d’air et sont délimités par des barres 64’. Ces espaces intercalaires 60’ sont venus de matière avec le cadre 58’ de sorte à former une seule pièce. Ces espaces intercalaires 60’ forment des moyens d’équilibrage de la perte de charge sur l’air du dispositif de chauffage 2”. Le dispositif de chauffage 2” peut également présenter au moins un élément de renfort 66’, tel que des croisillons. Ainsi, le cadre 58’ maintient des éléments chauffants 6”, notamment trois éléments chauffants 6” étendus selon la direction longitudinale de l’axe OZ.
Entre le bloc de chauffe 4” et le module de commande 18” s’étend au moins un logement 28”, avantageusement trois logements 28”. Chacun de ces logements 28” est délimité en partie par la première demi-coquille 54’ et par la deuxième demi-coquille 56’, ainsi que par une extrémité du cadre 58’. Une première fenêtre du logement 28” est délimitée par la première demi-coquille 54’ et par le cadre 58’. La deuxième fenêtre 36” est délimitée par la deuxième demi-coquille 56’ et par le cadre 58’.
Ce logement 28” à la même fonction que dans le premier et deuxième mode de réalisation décrits précédemment consistant à réceptionner au moins un terminal électrique 12” de la première extrémité de l’élément chauffant 6” et un conducteur électrique 22” du module de commande 18”, qui se chevauchent l’un l’autre. Tel que représenté, trois éléments chauffants 6” constituent le bloc de chauffe 4” dans le cadre 58’. Ainsi, le cadre 58’ comprend trois cavités 26” séparées par des espaces intercalaires 60’ traversés par une partie du flux d’air.
Dans ce mode de réalisation, les éléments chauffants 6’ ’ sont insérés au préalable par translation selon le plan P et la direction OZ dans le cadre 58’. Pour ce faire chaque cavité 26” présente une ouverture 32” perpendiculaire au plan P, pour le passage d’une deuxième extrémité de l’élément chauffant 6” opposée à la première extrémité 10. Chaque élément chauffant 6” suit un mouvement de translation selon la direction OZ dans le cadre 58’, de façon à positionner les terminaux électriques 12” des éléments chauffants 6” en accès libre pour être mis en contact électrique avec les conducteurs électriques 22” du module de commande 18”.
Ainsi et tel que représenté sur la figure 9, les terminaux électriques 12” sont mis en contact par rivetage ou clinchage avec les conducteurs électriques 22” connecté à la plaque de circuit imprimée 72’ constituant le module de commande 18”. Une fois la mise en contact électrique effectuée, les deux demi-coquilles sont assemblées autour de la carte de circuits 72’, puis le capot 52’ est assemblé pour recouvrir la plaque de circuit imprimée 72’, puis par un mouvement de translation selon la direction longitudinale des éléments chauffant 6”, le cadre 58’ est assemblé au boîtier 16” à l’aide des dispositifs de coopération présentés ci-dessus.
Tel que représenté sur les figures 9 et 10, dans ce troisième mode de réalisation, la première demi-coquille 54’ comprend le dispositif d’obturation 38” qui consiste à obturer au moins un logement 28”, et notamment l’ensemble des logements 28” du dispositif de chauffage 2”. Ce dispositif d’obturation 38” est venu de matière avec la première demi-coquille 54’. Ce dispositif d’obturation 38” vient recouvrir au moins la deuxième fenêtre 36” du logement 28”, ainsi le flux d’air ne traverse pas le logement 28”.
La figure 11 représente un quatrième mode de réalisation du dispositif de chauffage 2’” selon l’invention. Ce dispositif de chauffage 2’” comprend un boîtier 16’” comprenant le capot 52” et deux demi-coquilles 54”, 56” solidarisées entre elles selon le plan P du dispositif de chauffage 2’”. Une première demi-coquille 54” et une deuxième demi-coquille 56” sont assemblées entre elles par des moyens de coopération, notamment par clipsage, soudage ou sertissage. Une fois les deux demi-coquilles assemblées Tune à l’autre, le capot 52” recouvre le volume interne délimité par les deux demi-coquilles 54”, 56”. Ce volume interne comprend le module de commande 18’”, notamment la plaque de circuits imprimés 72”.
Ce dispositif de chauffage 2’” comprend également un cadre 58” dans lequel est disposé le bloc de chauffe 4”’. Le cadre 58” comprend au moins une cavité 26”’ dans laquelle s’étend un élément chauffant 6”’. La cavité 26”’ s’étend sur toute la longueur du cadre 58”, selon la direction de l’axe OZ de l’élément chauffant 6’”. Le cadre 58” comprend trois cavités 26’” séparées par un espace intercalaire 60”. La cavité 26’” dont les caractéristiques ont été décrites précédenunent dans le deuxième mode de réalisation, autorise le passage d’une partie du flux d’air à travers le bloc de chauffe 4’”.
Les espaces intercalaires 60” présentes des orifices 62” pour le passage d’une partie du flux d’air et sont délimités par des barres 64”. Ces espaces intercalaires 60” sont venus de matière avec le cadre 58” de sorte à former une seule pièce. Ces espaces intercalaires 60” forment des moyens d’équilibrage de la perte de charge sur l’air du dispositif de chauffage 2”’. Le dispositif de chauffage 2’” peut également présenter au moins un élément de renfort 66”, tel que des croisillons. Ainsi, le cadre 58” maintient des éléments chauffants 6”’, notamment trois éléments chauffants 6’” étendus selon la direction de l’axe OZ.
Le boîtier 16’” et le cadre 58” sont assemblés ensemble à l’aide de dispositifs de coopération, prenant la forme d’une coopération faisant intervenir au moins un demi-doigt de guidage destiné à être inséré dans un fourreau ménagé dans un montant du cadre 58”, par exemple.
Entre le bloc de chauffe 4”’ et le module de commande 18’” s’étend au moins un logement 28’”, avantageusement trois logements 28’”. Chacun de ces logements 28”’ est délimité en partie par la première demi-coquille 54” et par la deuxième demi-coquille 56”, ainsi que par une extrémité du cadre 58”. Une première fenêtre du logement 28’” est délimitée par la première demi-coquille 54” et par le cadre 58”. La deuxième fenêtre 36’” est délimitée par la deuxième demi-coquille 56” et par le cadre 58”.
Ce logement 28’” à la même fonction que dans les trois modes de réalisation décrits précédemment consistant à réceptionner au moins un terminal électrique 12’” de la première extrémité de l’élément chauffant 6’” et un conducteur électrique 22’” du module de commande 18’”, pour qu’ils se chevauchent entre eux. Tel que représenté, trois éléments chauffants 6’” constituent le bloc de chauffe 4’” dans le cadre 58”. Ainsi, le cadre 58” comprend trois cavités 26”’ séparées par des espaces intercalaires 60” traversés par une partie du flux d’air.
Dans ce mode de réalisation, les éléments chauffants 6’” sont insérés au préalable par translation selon le plan P dans le cadre 58”. Pour ce faire, chaque cavité 26’” présente une ouverture 32”’ perpendiculaire au plan P, pour le passage d’une deuxième extrémité de l’élément chauffant opposée à la première extrémité 10. Chaque élément chauffant 6’” suit un mouvement de translation partielle selon la direction longitudinale OZ dans le cadre 58”, de façon à disposer les terminaux électriques 12’” des éléments chauffants 6’” en accès libre hors du cadre, pour être mis en contact électrique et fixés aux conducteurs électriques 22’” du module de commande 18’”.
Préalablement, le boîtier 16”’ a été assemblé préalablement ou parallèlement, en positionnant le capot 52” sur les demi-coquilles 54”, 56”. Les terminaux électriques 12’” sont mis en contact par rivetage ou clinchage avec les conducteurs électriques 22’” connectés à la plaque de circuit imprimée 72”. Une fois la mise en contact électrique effectuée, le cadre 58” est assemblé au boîtier 16’”, à l’aide des dispositifs de coopération et par un mouvement de translation le long des éléments chauffants 6’” selon la direction longitudinale OZ, de manière à entièrement loger les éléments chauffants 6’” dans le cadre 58”.
Tel que représenté sur la figure 11, dans ce quatrième mode de réalisation, le cadre 52” comprend le dispositif d’obturation 38’” consistant à obturer au moins un logement 28”’et notamment l’ensemble des logements 28’” du boîtier 16’”. Ce dispositif d’obturation 38”’ est venu de matière avec le cadre 58”. Ce dispositif d’obturation 38’” vient recouvrir au moins la deuxième fenêtre 36’” du logement 28’”. Ainsi le flux d’air ne traverse pas le logement 28’ ”.
Ce dispositif d’obturation 38”’ comprend au moins un bandeau 78, notamment trois bandeaux 78. Ce bandeau 78 est venu de matière avec le cadre 58’” et est ménagé dans le prolongement longitudinal d’une cavité 26”’qui reçoit un élément chauffant, selon Taxe OZ. Le bandeau 78 s’étend selon le plan P général d’extension du bloc de chauffe 4”’. Ce bandeau 78 dépassent longitudinalement d’un plan Pz qui délimite une extrémité longitudinale du cadre 58”’.

Claims (18)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2”’) électrique pour chauffer un flux d’air circulant dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, comprenant : un bloc de chauffe (4, 4’, 4”, 4’”) traversé par le flux d’air et comprenant au moins un élément chauffant (6, 6’, 6”, 6’”) au bout duquel est ménagé au moins un terminal électrique (12, 12’, 12”, 12’”), un boîtier (16, 16’, 16”, 16’”) dans lequel est disposé un module de commande (18, 18’, 18”, 18’”) de l’élément chauffant (6, 6’, 6”, 6’”), le module de commande (18, 18’, 18”, 18’”) comprenant au moins un conducteur électrique (22, 22’, 22”, 22’”) en contact avec le terminal électrique (12, 12’, 12”, 12’”), au moins un logement (28, 28’, 28”, 28”’) dans lequel s’étend le terminal électrique (12, 12’, 12”, 12’”) et le conducteur électrique (22, 22’, 22”, 22’”), le logement (28, 28’, 28”, 28”’) étant délimité par une première fenêtre (35) et par une deuxième fenêtre (36, 36’, 36”, 36’”), la première fenêtre (35) étant opposée à la deuxième fenêtre (36, 36’, 36”, 36”’) par rapport au terminal électrique (12, 12’, 12”, 12’”), caractérisé en ce que la première fenêtre (35) est au moins en partie ouverte et la deuxième fenêtre (36, 36’, 36”, 36’”) est fermée.
  2. 2. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première fenêtre (35) est coplanaire avec une face d’entrée du flux d’air du bloc de chauffe (4, 4’, 4”, 4’”).
  3. 3. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le terminal électrique (12, 12’, 12”, 12’”) et le conducteur électrique (22, 22’, 22”,22’”) sont reliés l’un avec l’autre par clinchage ou rivetage.
  4. 4. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2”’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’une section de passage de la première fenêtre (33) est égale à une section de passage (31) du logement.
  5. 5. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2”’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement (28, 28’, 28”, 28’”) est délimité au moins en partie par le boîtier (16, 16’, 16”, 16’”).
  6. 6. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le logement (28, 28’, 28”, 28’”) est délimité au moins en partie par un cadre (58, 58’, 58”, 58’”) comprenant le bloc de chauffe (4, 4’, 4”, 4”’).
  7. 7. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième fenêtre (36, 36’, 36”, 36’”) du logement (28, 28’, 28”, 28”’) est fermée par un dispositif d’obturation (38, 38’, 38”, 38’”).
  8. 8. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif d’obturation (38, 38’, 38”, 38’”) comprend au moins un moyen de fixation sur au moins le boîtier (16, 16’, 16”, 16’”).
  9. 9. Dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2”’) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de fixations consistent en au moins un crochet (48).
  10. 10. Dispositif de chauffage (2, 2’) selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le dispositif d’obturation (38, 38’) est une pièce rapportée au droit de la deuxième fenêtre (36, 36’) délimitant le logement (28, 28’).
  11. 11. Dispositif de chauffage (2”) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d’obturation (38”) est venu de matière avec le boîtier (16”).
  12. 12. Dispositif de chauffage (2”’) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d’obturation (38”’) est venu de matière avec un cadre (58’”) dans lequel est positionné le bloc de chauffe (4’”).
  13. 13. Installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile comportant un dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  14. 14. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) d’un flux d’air selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu’il comprend une première étape consistant en une superposition d’un terminal électrique (12, 12’, 12”, 12’”) de l’élément chauffant avec un conducteur électrique (22, 22’, 22”, 22’”) du module de commande (18, 18’, 18”, 18”’) dans le logement (28, 28’, 28”, 28”’), suivi d’une deuxième étape de fixation du terminal électrique (12, 12’, 12”, 12”’) avec le conducteur électrique (22, 22’, 22”, 22’”) et suivi d’une troisième étape consistant à fermer la deuxième fenêtre (36, 36’, 36”, 36’”) qui délimite au moins un logement (28, 28’, 28”, 28’”) du dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”).
  15. 15. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2, 2’, 2”, 2’”) d’un flux d’air selon la revendication précédente, caractérisé en ce la troisième étape est réalisée par le positionnement d’un dispositif d’obturation (38, 38’, 38”, 38’”) au droit de la deuxième fenêtre (36, 36’, 36”, 36’”).
  16. 16. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2’, 2”, 2’”) d’un flux d’air selon l’une quelconque des revendications 14 ou 15, comprenant une étape préalable de constitution du boîtier (16’, 16”, 16”’) au cours de laquelle on assemble deux demi-coquilles (54, 56, 54’, 56’, 54”, 56”) et un capot (52, 52’, 52”).
  17. 17. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2’”) d’un flux d’air selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif d’obturation (38’”) est venu de matière avec un cadre (58”) délimitant le corps de chauffe (4’”).
  18. 18. Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage (2’”) d’un flux d’air selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’une étape initiale consiste à introduire partiellement les éléments chauffants (6”’) dans le cadre (58”) de manière à ce qu’ils dépassent du cadre (58”), puis la deuxième étape qui consiste à fixer les terminaux électrique (12’”) sur les conducteur électriques (22”’), et une autre étape qui consiste à translater le cadre (58”) sur les éléments chauffants (6”’) jusqu’à ce que le dispositif d’obturation (38”) ferme la deuxième fenêtre (36’”) d’au moins un logement (28’”).
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