FR3064818A1 - Capot pour boiter de dispositif de chauffage pour vehicule automobile - Google Patents

Capot pour boiter de dispositif de chauffage pour vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un capot pour un boitier (15) d'un module de commande (11) pour un dispositif de chauffage électrique (1) de véhicule automobile, comprenant une paroi longitudinale (22) conformée pour couvrir un support d'un circuit de commande du dispositif de chauffage électrique (1), le capot (16) comprenant également une bordure latérale (23) destinée à solidariser le capot (16) à un autre élément du boîtier (15), ladite bordure latérale (23) étant munie d'au moins deux orifices de passage d'air (30), les deux orifices (30) étant espacés l'un de l'autre de sorte qu'en position d'installation dans le véhicule automobile, un flux d'air (F) circulant entre les deux orifices (30) longe au moins partiellement le support.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 064 818 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 17 52737
COURBEVOIE © Int Cl8 : H 01 L 23/367 (2017.01), B 60 H 1/22
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 31.03.17. © Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
(30) Priorité : Société par actions simplifiée — FR.
@ Inventeur(s) : PUZENAT BERTRAND et FOUR-
GOUS PASCAL.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 05.10.18 Bulletin 18/40.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
apparentés : Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension : ® Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES.
CAPOT POUR BOITER DE DISPOSITIF DE CHAUFFAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE.
FR 3 064 818 - A1 _ L'invention concerne un capot pour un boitier (15) d'un module de commande (11) pour un dispositif de chauffage électrique (1) de véhicule automobile, comprenant une paroi longitudinale (22) conformée pour couvrir un support d'un circuit de commande du dispositif de chauffage électrique (1), le capot (16) comprenant également une bordure latérale (23) destinée à solidariser le capot (16) à un autre élément du boîtier (15), ladite bordure latérale (23) étant munie d'au moins deux orifices de passage d'air (30), les deux orifices (30) étant espacés l'un de l'autre de sorte qu'en position d'installation dans le véhicule automobile, un flux d'air (F) circulant entre les deux orifices (30) longe au moins partiellement le support.
Figure FR3064818A1_D0001
Figure FR3064818A1_D0002
Figure FR3064818A1_D0003
L’invention a pour objet un capot pour un module de commande d’un boîtier de dispositif de chauffage électrique de véhicule automobile.
Un tel dispositif de chauffage comprend un bloc chauffant pour chauffer un flux d’air à destination d’un habitacle du véhicule automobile.
Le bloc chauffant est généralement commandé par le module de commande lui-même muni d’un circuit de commande disposé sur un support.
Le circuit de commande comprend des composants de puissance choisis de plus en plus petits afin de réduire l’encombrement du dispositif de io chauffage dans le véhicule.
Toutefois, du fait de cette réduction de dimensions, la surface d’évacuation de la chaleur générée par les composants est également réduite, ce qui peut provoquer une surchauffe des composants de puissance, conduisant à une dégradation parfois irréversible du dispositif de chauffage.
Le but de l’invention est de remédier au moins partiellement à cet inconvénient.
A cet effet, l’invention a pour objet un capot pour un boîtier d’un module de commande pour un dispositif de chauffage électrique de véhicule automobile, comprenant une paroi longitudinale conformée pour couvrir un support d’un circuit de commande du dispositif de chauffage et une bordure latérale destinée à solidariser le capot à un autre élément du boîtier, ladite bordure latérale étant munie d’au moins deux orifices de passage d’air, les deux orifices étant espacés l’un de l’autre de sorte qu’en position d’installation dans le véhicule automobile, un flux d’air circulant entre les deux orifices longe au moins partiellement ledit support.
Ainsi, grâce au capot selon la présente invention, il est possible d’évacuer efficacement la chaleur générée par des composants de puissance disposés sur le support par les orifices de la bordure latérale.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les deux orifices sont espacés l’un de l’autre de sorte qu’en position d’installation dans le véhicule automobile, le flux d’air circulant entre les deux orifices longe au moins une partie du support selon une direction de bas en haut.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la bordure latérale comprend deux parois opposées, dites parois de passage d’air, chacune des parois opposées étant munie de l’un des orifices.
Selon une autre caractéristique, les deux parois opposées forment respectivement les parois inférieure et supérieure de la bordure latérale en io position d’installation dans le véhicule automobile.
Selon une autre caractéristique de l’invention, seules les parois inférieure et supérieure sont munies d’au moins un orifice de passage d’air dans le capot.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les orifices sont des trous 15 et/ou des fentes.
Selon une autre caractéristique de l’invention, chaque fente est délimitée par au moins un bord biseauté.
Selon une autre caractéristique de l’invention, au moins l’une des parois opposées comprend une pluralité de fentes de passage d’air agencées parallèlement les unes aux autres.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les fentes s’étendent parallèlement à un bord court de la paroi de passage d’air associée.
L’invention a également pour objet un boîtier pour dispositif de chauffage électrique de véhicule automobile, comprenant un capot selon l’une des revendications précédentes.
L’invention a également pour objet un dispositif de chauffage électrique de véhicule automobile, comprenant un boîtier selon la revendication précédente.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale comprenant un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation ;
- la figure 2 illustre une vue en perspective de côté d’un dispositif de chauffage de la figure 1 comprenant un capot selon la présente invention;
io - la figure 3 illustre une vue d’un détail A du dispositif de la figure 2 ;
- la figure 4 illustre une vue en perspective d’un autre côté du dispositif de chauffage de la figure 2 ;
- la figure 5 illustre une vue d’un détail B du dispositif de la figure 2 ; et
- la figure 6 illustre une vue schématique d’un module de commande du dispositif de chauffage de la figure 2.
Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile
Comme visible sur la figure 1, un dispositif de chauffage 1 est de préférence installé dans un boîtier 2 d’un appareil 3 de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile.
Le dispositif de chauffage 1 permet le chauffage d’un flux d’air f à destination d’un habitacle du véhicule automobile, par exemple en complément d’un conditionnement thermique préalable du flux d’air par un ou plusieurs échangeurs thermiques.
Sur le mode de réalisation illustré, le boîtier 2 délimite un canal 4 pour le passage du flux d'air à réchauffer. Le canal 4 amène l'air vers des bouches de chauffage et de désembuage/dégivrage 5, 6 pour être distribué sélectivement dans l'habitacle selon des positions de volets de mixage et de distribution 7.
Le débit d'air dans le canal 4 est produit par un ventilateur 8, ou pulseur, recevant de l'air extérieur ou de l'air de circulation en provenance de l'habitacle.
Le réchauffage de l'air, lorsqu'il est nécessaire, est assuré par un échangeur de chaleur à liquide éventuel 9, utilisant par exemple le liquide io de refroidissement du moteur comme liquide caloporteur et/ou par le dispositif de chauffage électrique 1, autrement appelé radiateur électrique.
L'échangeur 9 et le radiateur électrique 1 sont disposés dans le canal 4, le premier étant situé en amont du second.
En l'absence de l’échangeur 9, le chauffage de l'air est assuré par le seul 15 dispositif de chauffage électrique 1.
Dispositif de chauffage
Comme visible sur les figures 2 et 4, le dispositif de chauffage électrique 1 comprend un bloc chauffant 10 et un module de commande 11 du bloc chauffant 10, solidaires l’un de l’autre.
Le bloc chauffant 10 comporte un cadre 4 muni de logements 13 d’une pluralité d’éléments de chauffage 14.
Chaque élément de chauffage 14 comprend deux électrodes qui s'étendent parallèlement les unes aux autres selon une direction X.
Chacune des électrodes enserre un dissipateur thermique formé par 25 exemple d'un ruban métallique plissé ou ondulé et venant en appui contre des pierres à coefficient de température positif (CTP).
Le module de commande 11 comprend un boîtier 15 muni d’un capot 16.
Comme particulièrement visible sur la figure 6, le module de commande 11 comprend un circuit de commande 17 et un support 18 du circuit de commande 17.
Le circuit de commande 17 comprend des composants, notamment des 5 composants de puissance, comme par exemple des transistors de type
MOS, et des pistes conductrices entre les composants.
Le support 18 se présente sous la forme d’une carte.
Le module de commande 11 comprend également une connectique de signal de commande 19, ainsi qu’une borne positive d’alimentation io électrique 20 et un câble de masse 21 (visible sur la figure 4).
En position d’installation dans le véhicule automobile, le dispositif de chauffage s’étend de sorte que la direction X est une direction horizontale.
Par position d’installation, on entend position du dispositif de chauffage quand il est installé, dans sa configuration fonctionnelle, dans le véhicule automobile.
Le capot 16 va maintenant être décrit en détail.
Capot
Comme visible sur les figures 2 à 5, le capot 16 comprend une paroi longitudinale 22 et une bordure latérale 23.
La paroi longitudinale 23 présente une forme allongée le long d’une direction Z.
La direction Z est orthogonale à la direction X.
En position d’installation dans le véhicule automobile, la direction Z coïncide avec un axe vertical.
Comme visible sur les figures, la paroi longitudinale 22 présente une forme générale rectangulaire délimitée par deux bords longs opposés 24 et deux bords courts opposés 25.
Les bords longs 24 s’étendent sensiblement parallèlement à la direction Z.
Les bords courts 25 s’étendent sensiblement parallèlement à une direction Y, orthogonale aux directions X et Z.
Comme visible sur les figures, la bordure latérale 23 comprend deux grandes parois 26 se faisant face et deux petites parois 27 se faisant face.
Par grande paroi, on entend une paroi dont une aire est supérieure à une aire d’une petite face.
Chaque grande paroi 26 s’étend depuis un bord long 24 de la paroi io longitudinale 22 vers le cadre 12 du dispositif de chauffage 1.
Chaque petite paroi 27 s’étend depuis un bord court 25 de la paroi longitudinale 22 vers le cadre 12 du dispositif de chauffage 1.
Chacune des petites et grandes parois s’étend dans un plan contenant la direction X.
Les grandes parois 26 s’étendent dans un plan contenant la direction X et la direction Z.
Les petites parois 27 s’étendent dans un plan contenant la direction X et la direction Y.
Les petites parois 27 sont par la suite appelées parois de passage d’air, 20 comme il sera détaillé ultérieurement.
En position d’installation dans le véhicule automobile, les deux parois de passage d’air 27 forment respectivement parois inférieure et supérieure de la bordure latérale, référencées 27i et 27s.
Ainsi, la paroi longitudinale 22 et la bordure latérale 23 délimitent un 25 logement sensiblement parallélépipédique du module de commande 11.
La paroi longitudinale 22 est conformée pour couvrir le support 18 et le circuit de commande 17 du dispositif de chauffage 1.
La bordure latérale 23 est destinée à solidariser le capot 16 à un autre élément du boîtier 15.
Sur le mode de réalisation illustré, deux moyens d’encliquetage 28 permettent de fixer le capot 16 à une autre paroi, non visible, du boîtier.
Comme visible sur les figures 2 à 5, la bordure latérale 23 est munie d’au moins deux orifices de passage d’air 30.
Les deux orifices 30 sont espacés l’un de l’autre de sorte qu’en position d’installation dans le véhicule automobile, un flux d’air F circulant entre les deux orifices longe au moins une partie du support 18 et du circuit de io commande 17.
Le flux d’air F circulant le long du support 18 et du circuit de commande 17, il permet d’évacuer la chaleur générée par le circuit de commande 17 et en particulier les composants de puissance.
Quand le dispositif est installé dans le boîtier du dispositif de chauffage, 15 ventilation et/ou climatisation, on peut prévoir que seul le boîtier 15 du module de commande 11 fait saillie hors du boîtier 2 de l’appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation 3, tandis que le bloc chauffant 10 est à l’intérieur du canal 5, comme illustré sur la figure 1.
Dans ce cas, le flux d’air F est particulièrement avantageux puisqu’il 20 constitue le seul moyen de refroidissement du module de commande 11.
De préférence, quand le dispositif de chauffage 1 est installé dans le véhicule automobile, la direction du flux F entre les deux orifices est une direction parallèle à la direction Z, c’est-à-dire verticale, et de bas en haut.
Cette direction et ce sens de circulation de l’air le long et autour des 25 composants du circuit de commande 17 assure une convection naturelle par un effet dit de cheminée.
Selon une autre caractéristique de l’invention, chacun des orifices 30 est disposé respectivement dans l’une des parois de passage d’air.
Sur le mode de réalisation illustré, les parois de passage d’air 27 sont chacune munies de plusieurs orifices de passage d’air 30.
Sur le mode de réalisation illustré, seules la paroi inférieure et la paroi supérieure sont munies d’orifices de passage d’air 30 dans le capot 16.
En particulier, la paroi longitudinale 22 est dépourvue d’orifice de passage d’air 30.
Ce mode de réalisation est avantageux dans la mesure où il assure que, lors du fonctionnement du véhicule, la circulation d’air dans le capot 16 se fait uniquement de bas en haut, le flux d’air F pénétrant dans le capot 16 io exclusivement par la paroi inférieure 27i puis sortant du capot 16 exclusivement par la paroi supérieure 27s après avoir refroidi le circuit de commande 17.
Selon une autre variante moins avantageuse, les grandes parois 26 de la bordure latérale 23 et/ou la paroi longitudinale 22 sont munies également d’orifices de passage d’air 30.
Sur le mode de réalisation illustré, chaque orifice de passage d’air 30 présente la forme d’une fente.
Comme visible sur les figures, chaque fente est délimitée par au moins un bord biseauté 31.
Le bord en biseau 31 permet d’éviter que de l’eau ou des poussières ne pénètre dans le capot, ce qui permet d’assurer l’intégrité du module de commande 11.
Selon une variante non illustrée, les orifices de passage d’air 30 sont des trous de contour circulaire ou ovoïde.
De préférence, les trous circulaires ou ovoïdes présentent un diamètre avantageusement inférieur ou égal à 3 mm, afin d’empêcher l’eau ou des poussières de pénétrer dans le capot 16.
Sur le mode de réalisation illustré, chaque paroi de passage d’air 27 comprend plusieurs fentes 30.
Comme visible sur les figures 3 et 5, la paroi supérieure 27s est munie de trois fentes 30 tandis que la paroi inférieure 27i est munie de deux fentes 30.
La paroi inférieure 27i ne nécessite que deux fentes 30 sur le mode de réalisation illustré du fait qu’un rebord 32 du bloc chauffant 10 recouvre partiellement la paroi inférieure 27i.
Comme visible sur les figures 3 et 5, les fentes 30 s’étendent parallèlement les unes aux autres, selon une direction parallèle à la io direction Y, c’est-à-dire parallèlement aux bords courts 25 de la paroi longitudinale 22.
Comme déjà indiqué, l’invention a également pour objet le boîtier 15 pour le dispositif de chauffage électrique 1 du véhicule automobile, comprenant le capot 16.
Comme déjà indiqué, l’invention a également pour objet le dispositif de chauffage électrique 1, comprenant le boîtier 15.
Avantages
Grâce au boîtier selon la présente invention, la chaleur générée par des 20 composants de puissance, même compacts, est évacuée efficacement, ce qui assure un bon fonctionnement du module de commande du dispositif de chauffage.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Capot pour un boitier (15) d’un module de commande (11) pour un dispositif de chauffage électrique (1) de véhicule automobile, comprenant une paroi longitudinale (22) conformée pour couvrir un support (18) d’un
    5 circuit de commande (17) du dispositif de chauffage électrique (1), le capot (16) comprenant également une bordure latérale (23) destinée à solidariser le capot (16) à un autre élément du boîtier (15), ladite bordure latérale (23) étant munie d’au moins deux orifices de passage d’air (30), les deux orifices (30) étant espacés l’un de l’autre de sorte qu’en position d’installation dans io le véhicule automobile, un flux d’air (F) circulant entre les deux orifices (30) longe au moins partiellement le support (18).
  2. 2. Capot selon la revendication précédente, dans lequel les deux orifices (30) sont espacés l’un de l’autre de sorte qu’en position d’installation dans le véhicule automobile, le flux d’air (F) circulant entre les deux orifices (30)
    15 longe au moins une partie du support (18) selon une direction de bas en haut.
  3. 3. Capot selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la bordure latérale (23) comprend deux parois opposées (27), dites parois de passage d’air, chacune des parois opposées (27) étant munie de l’un des
    20 orifices (30).
  4. 4. Capot selon la revendication précédente, dans lequel les deux parois opposées (27) forment respectivement les parois inférieure (27i) et supérieure (27s) de la bordure latérale (23) en position d’installation dans le véhicule automobile.
    25 5. Capot selon la revendication précédente, dans lequel seules les parois inférieure (27i) et supérieure (27s) sont munies d’au moins un orifice de passage d’air (30) dans le capot (16).
    6. Capot selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les orifices (30) sont des trous et/ou des fentes.
    7. Capot selon la revendication précédente, dans lequel chaque fente (30) est délimitée par au moins un bord biseauté (31).
    8. Capot selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel au moins l’une des parois opposées (27) comprend une pluralité de fentes de
  5. 5 passage d’air (30) agencées parallèlement les unes aux autres.
  6. 9. Capot selon la revendication précédente, dans lequel les fentes (30) s’étendent parallèlement à un bord court (25) de la paroi de passage d’air associée.
  7. 10. Boîtier pour dispositif de chauffage électrique de véhicule automobile, io comprenant un capot (16) selon l’une des revendications précédentes.
  8. 11. Dispositif de chauffage électrique (1) de véhicule automobile, comprenant un boîtier (15) selon la revendication précédente.
    π1/3
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