FR3065673A1 - Module de chauffage, notamment pour vehicule automobile, et installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation correspondante - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un module de chauffage (1) d'un fluide, tel qu'un flux d'air, notamment pour véhicule automobile, le fluide étant destiné à circuler dans ledit module (1), et ledit module (1) comportant un dispositif de chauffage électrique (3) du fluide, ledit dispositif (3) comprenant : - au moins un dissipateur thermique (5) agencé de manière à être en contact thermique avec le fluide, et - un nombre prédéfini d'éléments chauffants (7) électriques agencés en contact thermique avec ledit au moins un dissipateur thermique (5). Selon l'invention, ledit module (1) comporte en outre au moins un matériau de stockage thermique (11) agencé de manière à stocker de l'énergie calorifique en provenance des éléments chauffants (7) électriques. L'invention concerne aussi une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation correspondante.
Description
065 673
53729 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national
COURBEVOIE ©IntCI8: B 60 H 1/22 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
| ©) Date de dépôt : 28.04.17. | © Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES |
| (30) Priorité : | Société par actions simplifiée — FR. |
| @ Inventeur(s) : PIERRON FREDERIC et TELLIER | |
| LAURENT. | |
| (43) Date de mise à la disposition du public de la | |
| demande : 02.11.18 Bulletin 18/44. | |
| ©) 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. |
MODULE DE CHAUFFAGE, NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE, ET INSTALLATION DE CHAUFFAGE ET/OU VENTILATION ET/OU CLIMATISATION CORRESPONDANTE.
FR 3 065 673 - A1 (tv) L'invention concerne un module de chauffage (1 ) d'un fluide, tel qu'un flux d'air, notamment pour véhicule automobile, le fluide étant destiné à circuler dans ledit module (1), et ledit module (1) comportant un dispositif de chauffage électrique (3) du fluide, ledit dispositif (3) comprenant:
- au moins un dissipateur thermique (5) agencé de manière à être en contact thermique avec le fluide, et
- un nombre prédéfini d'éléments chauffants (7) électriques agencés en contact thermique avec ledit au moins un dissipateur thermique (5).
Selon l'invention, ledit module (1) comporte en outre au moins un matériau de stockage thermique (11) agencé de manière à stocker de l'énergie calorifique en provenance des éléments chauffants (7) électriques.
L'invention concerne aussi une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation correspondante.
-1L’invention concerne un module de chauffage, notamment pour véhicule automobile comprenant un dispositif de chauffage électrique pour chauffer un fluide, par exemple un flux d’air à réchauffer destiné à être traversé le dispositif de chauffage. L’invention s’applique plus particulièrement à une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile.
Le réchauffage du fluide, notamment de l’air, destiné au chauffage de l’habitacle d’un véhicule automobile électrique, est assuré par le dispositif de chauffage électrique, autrement appelé radiateur électrique. Le dispositif de chauffage électrique sert donc de dispositif de chauffage principal. Il s’agit dans ce cas d’un radiateur électrique haute tension, notamment de l’ordre de 140 à 1000V.
Le dispositif de chauffage électrique comporte des éléments chauffants électriques disposés de manière à être exposés directement au fluide, tel qu’un flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique, pour réaliser un apport de chaleur quasi immédiat.
Afin de limiter la consommation, un véhicule automobile, notamment lorsqu’il est utilisé en ville, peut être amené à être arrêté en raison des conditions de circulation. Dans le cas d’un véhicule électrique, le dispositif de chauffage électrique n’est alors plus alimenté électriquement.
La coupure d’alimentation du dispositif de chauffage électrique peut aussi intervenir pour privilégier l’autonomie du véhicule électrique, ou encore lorsqu’une fonction particulière, par exemple très consommatrice, est enclenchée.
Dans ces différents cas, lorsque le dispositif de chauffage électrique est arrêté, il en résulte une baisse de la température du fluide, notamment du flux d’air, qui peut se traduire par un inconfort thermique des occupants de l’habitacle du véhicule automobile.
L’invention a pour objectif de pallier ces inconvénients de l’art antérieur en proposant un module de chauffage assurant le confort thermique des occupants de l’habitacle du véhicule automobile même en cas d’arrêt du dispositif de chauffage électrique, ou plus précisément en cas de coupure ou délestage de l’alimentation
-2électrique du dispositif de chauffage électrique.
À cet effet, l’invention a pour objet un module de chauffage d’un fluide, tel qu’un flux d’air, notamment pour véhicule automobile, le fluide étant destiné à circuler dans ledit module, et ledit module comportant un dispositif de chauffage électrique du fluide, ledit dispositif comprenant :
au moins un dissipateur thermique agencé de manière à être en contact thermique avec le fluide lorsqu’il circule dans ledit module, et un nombre prédéfini d’éléments chauffants électriques agencés en contact thermique avec ledit au moins un dissipateur thermique.
Selon l’invention, ledit module comporte en outre au moins un matériau de stockage thermique agencé de manière à stocker de l’énergie calorifique en provenance des éléments chauffants électriques.
Selon un aspect de l’invention, ledit au moins un matériau de stockage thermique est en outre agencé de manière à restituer l’énergie calorifique au fluide circulant dans le module de chauffage, par exemple traversant le module de chauffage.
On adjoint ainsi une fonction inertielle thermique au dispositif de chauffage électrique. Le matériau de stockage thermique est un élément d’inertie thermique permettant de réduire les fluctuations thermiques et contribuant à maintenir le confort thermique dans la cabine du véhicule en cas d’interruptions du courant, en particulier pour des interruptions d’alimentation électrique courtes, par exemple de durée de l’ordre de ou inférieure à une minute.
L’énergie calorifique stockée peut en particulier être restituée en cas d'une interruption temporaire de l’alimentation électrique du dispositif de chauffage électrique.
Ledit module peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
- le fluide est un flux d’air destiné à traverser ledit module ;
- ledit au moins un dissipateur thermique est agencé de manière à être traversé par le fluide, tel que le flux d’air ;
- ledit au moins un matériau de stockage thermique est choisi pour restituer de
-3l’énergie calorifique, de sorte que lorsque le dispositif de chauffage électrique est à l’arrêt, la variation de température du fluide, tel que le flux d’air, dans le temps, est de l’ordre de ou inférieure à 0.1 °C par seconde ;
- ledit au moins un matériau de stockage thermique est un matériau à changement de phase ;
- le matériau de stockage thermique est de la céramique sous forme d’alumine ;
- le matériau de stockage thermique est du pentoxyde de trititane de formule ΊΊ3Ο5 ;
- le dispositif de chauffage électrique est un radiateur haute tension ;
- la haute tension est notamment comprise entre 140 et 1000V ;
- les éléments chauffants sont des éléments résistifs à coefficient de température positif ;
- le matériau de stockage thermique et le dispositif de chauffage électrique forment une unité, un appareil unique ;
- le matériau de stockage thermique est agencé en contact avec ledit au moins un dissipateur thermique ;
- le matériau de stockage thermique est agencé en contact avec au moins un élément chauffant ;
- au moins un matériau de stockage thermique est agencé entre deux éléments chauffants ;
- ledit module présente une alternance d’éléments chauffants et de matériaux de stockage thermique ;
- ledit au moins un matériau de stockage thermique est agencé en aval d’un élément chauffant selon le sens d’écoulement du fluide ;
- ledit module comprend un dispositif additionnel d’inertie thermique comportant le matériau de stockage thermique et agencé en aval du dispositif de chauffage électrique selon la direction d’écoulement du fluide ;
- le dispositif additionnel d’inertie thermique est fixé au dispositif de chauffage électrique ;
- le dispositif additionnel d’inertie thermique comporte au moins un dissipateur thermique ;
-4- ledit module comprend en outre un réservoir de matériau de stockage thermique ;
- ledit module comprend en outre un élément de chauffage additionnel dudit au moins un matériau de stockage thermique.
L’invention concerne également une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation comportant un tel module de chauffage.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure la est une vue schématique d’un module de chauffage pour véhicule automobile, comprenant des éléments chauffants et du matériau de stockage thermique selon un premier mode de réalisation,
- la figure lb est une vue de côté du module chauffant de la figure la,
- la figure 2 montre une variante du module de chauffage comprenant un réservoir du matériau de stockage,
- la figure 3 est une vue de côté du module de chauffage selon une variante d’agencement des éléments chauffants et du matériau de stockage thermique,
- la figure 4 est une vue de côté du module de chauffage selon une autre variante d’agencement des éléments chauffants et du matériau de stockage thermique,
- la figure 5 est une vue de côté du module de chauffage selon encore une autre variante d’agencement des éléments chauffants et du matériau de stockage thermique,
- la figure 6 est une vue de côté d’un module chauffant selon un deuxième mode de réalisation comprenant un dispositif additionnel d’inertie thermique, et
- la figure 7 est une vue de côté montrant une variante de réalisation du dispositif additionnel d’inertie thermique.
Dans ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques
-5s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif des directions longitudinale, verticale et transversale indiquées sur les figures par le trièdre (L, V, T). Dans la suite de la description, les termes au-dessus/en-dessous sont désignés en référence à la disposition des éléments sur les figures selon la direction verticale V. Bien entendu, le choix des appellations des axes du trièdre n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre un module de chauffage 1 selon l’invention, dans son application à un véhicule automobile.
L’invention concerne un module de chauffage 1 d’un fluide notamment pour véhicule automobile représenté sur les figures la à 7. Le fluide est destiné à circuler dans le module de chauffage 1.
Il s’agit en particulier d’un module 1 de chauffage d’un flux d’air. Par la suite, la description est faite en référence à un flux d’air, mais bien entendu l’invention peut s’appliquer à un autre fluide.
Selon le mode de réalisation illustré, le module 1 est destiné à être traversé par le flux d’air à réchauffer, comme cela est représenté de façon schématique par les flèches F sur les figures lb et 3 à 7. Un tel module 1 est notamment agencé dans une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile de manière à être traversé par le flux d’air à réchauffer.
Le module de chauffage 1 peut comprendre un ou plusieurs dispositifs de chauffage électrique 3, autrement appelés radiateurs électriques, assurant le réchauffage du flux d’air. Des exemples de dispositifs de chauffage électriques 3 sont représentés de façon schématique et partielle sur les figures la à 7.
En particulier, le dispositif de chauffage électrique 3 est un radiateur hautetension. On définit ici par haute tension, une tension supérieure à 140V, notamment une plage de tension de l’ordre de 140 à 1000V. À titre d’exemple non limitatif, la puissance électrique peut être supérieure à 3kW, de préférence de l’ordre de 4 à 8kW.
-6En référence à la figure la, le dispositif de chauffage électrique 3 peut présenter une forme générale sensiblement parallélépipédique.
En outre, le dispositif de chauffage électrique 3 est agencé de façon à être traversé par le flux d’air à réchauffer (voir figures lb, et 3 à 7). En se référant de nouveau à l’ensemble des figures, le dispositif de chauffage électrique 3 présente deux faces opposées 4 d’entrée et de sortie d’air, selon la direction d’écoulement du flux d’air à réchauffer. Le flux d’air à réchauffer traverse le dispositif de chauffage électrique 3 selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan général défini par les faces 4 d’entrée et de sortie dispositif de chauffage électrique 3. À savoir, le flux d’air traverse le dispositif de chauffage électrique 3 selon la direction transversale T sensiblement perpendiculaire au plan général L, V dans lequel les faces 4 d’entrée et de sortie s’étendent.
De plus, le dispositif de chauffage électrique 3 comprend : au moins un dissipateur thermique 5 agencé de manière à être en contact thermique avec le fluide, notamment de manière à être traversé par le flux d’air, et un nombre prédéfini d’éléments chauffants électriques 7 agencés en contact thermique avec le ou les dissipateurs thermiques 5.
Selon les variantes de réalisation illustrées sur les figures la à 7, le dispositif de chauffage électrique 3 comporte une pluralité de dissipateurs thermiques 5, par exemple réalisés sous forme d’ailettes de dissipation thermique. Ces ailettes peuvent être collées aux éléments chauffants 7.
Les dissipateurs thermiques 5 sont avantageusement réalisés en un matériau métallique thermiquement conducteur, tel que de l’aluminium.
Les dissipateurs thermiques 5 permettent de transmettre la chaleur produite par les éléments chauffants 7 au flux d’air à réchauffer qui traverse le dispositif de chauffage électrique 3. Autrement dit, le flux d’air traversant de part en part le dispositif de chauffage électrique 3 augmente sa température au contact des dissipateurs thermiques 5.
-7En ce qui concerne les éléments chauffants 7, ils sont agencés de manière à être exposés directement au flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique 3.
Les éléments chauffants 7 sont par exemple disposés parallèlement les uns aux autres et peuvent s’étendre sur toute la longueur du boîtier 3, selon la direction longitudinale L. Les éléments chauffants 7 s’étendent longitudinalement de façon perpendiculaire ou quasi perpendiculaire à la direction d’écoulement du flux d’air. Les éléments chauffants 7 sont par exemple réalisés sous forme de barreaux chauffants.
Selon un mode de réalisation, les éléments chauffants 7 peuvent comprendre des éléments résistifs, plus précisément de type à coefficient de température positif (CTP). Les éléments résistifs sont par exemple réalisés sous la forme de pierres céramiques à effet CTP, par exemple en titanate de baryum de formule BaTiO3.
Dans ce cas, de façon connue, les éléments chauffants 7 comportent chacun deux électrodes, à savoir une électrode positive et une électrode négative. Les électrodes permettent de répartir le courant électrique, fourni par une source d’alimentation électrique, vers les éléments résistifs.
Selon un exemple de réalisation connu, les électrodes peuvent être agencées de part et d’autre des éléments résistifs. Ces électrodes peuvent réalisées sous forme de plaques s’étendant longitudinalement. Chaque électrode présente à une extrémité un terminal 9 de connexion à une source d’alimentation électrique (non représentée), avantageusement haute tension. Le terminal de connexion 9 forme une saillie par rapport au dispositif de chauffage électrique 3. Seuls les terminaux 9 de connexion des électrodes sont visibles sur les figures.
Les deux électrodes d’un élément chauffant 7 sont parcourues par des potentiels électriques différents, par exemple l’électrode positive peut être parcourue par un premier potentiel positif disponible dans le véhicule, et l’électrode négative par un second potentiel négatif disponible dans le véhicule. De façon schématique un signe + est représenté à côté des terminaux 9 des électrodes positives et un signe - est représenté à côté des terminaux 9 des électrodes négatives sur la figure lb. Sur les figures la et 2, sur lesquelles on voit de côté les terminaux 9 des électrodes sans distinction entre l’électrode positive et l’électrode négative, le symbole +/- est
-8représenté à côté des terminaux 9 des électrodes.
Enfin, le module de chauffage 1 comporte également au moins un matériau de stockage thermique 11 agencé de manière à stocker de l’énergie calorifique en provenance des éléments chauffants électriques 7 et de manière à restituer l’énergie calorifique au flux d’air traversant le module de chauffage 1.
Ce matériau est un élément à inertie thermique, plus précisément à forte inertie thermique.
Ce matériau de stockage thermique 11 est choisi de sorte qu’en cas d’arrêt du dispositif de chauffage électrique 3, la variation de température du flux d’air dans le temps est de l’ordre de ou inférieure à O.f°C par seconde, par rapport à la température du flux d’air en fonctionnement du dispositif de chauffage électrique 3. Par l’arrêt du dispositif de chauffage électrique 3, on entend plus particulièrement l’arrêt de la chauffe de part coupure ou délestage de l'alimentation électrique du dispositif de chauffage électrique 3.
En utilisant le matériau de stockage thermique, on obtient environ une réduction par vingt de la variation de température qui est observée par rapport aux solutions de l’art antérieur sans matériau de stockage thermique lorsque le dispositif de chauffage électrique 3 est arrêté temporairement.
Avantageusement, le matériau de stockage thermique 11 peut être de la céramique sous forme d’alumine. Le matériau de stockage thermique 11 peut notamment du pentoxyde de trititane de formule ΊΊ3Ο5.
Le matériau de stockage thermique 11 peut être sous forme liquide, ou de gel.
En variante, on peut prévoir un matériau de stockage thermique 11 sous forme solide.
Avantageusement, le matériau de stockage thermique 11 peut être un matériau à changement de phase.
Selon les modes de réalisation illustrés, on peut prévoir un ou plusieurs barreaux contenant du matériau de stockage thermique 11, par exemple si ce dernier est sous forme liquide ou est un matériau à changement de phase.
-9Ces barreaux ou tubes peuvent de façon non limitative être en aluminium ou en alliage d’aluminium. Bien entendu, l’invention ne se limite pas à ces barreaux de matériau de stockage thermique 11 et toute autre réalisation peut être envisagée.
Premier mode de réalisation
Un premier mode de réalisation du module de chauffage 1 est illustré sur les figures la à 5. Selon ce premier mode de réalisation, le matériau de stockage thermique 11 et le dispositif de chauffage électrique 3 sont regroupés dans un seul appareil. On entend par cela, que le matériau de stockage thermique 11 et le dispositif de chauffage électrique 3 sont aptes à et configurés pour former une unité, un appareil unique. Autrement dit, selon ce premier mode de réalisation, le matériau de stockage thermique est intégré ou incorporé dans le dispositif de chauffage électrique 3.
Pour ce faire, le module 1 est réalisé sous la forme d’un bloc unitaire qui présente les dissipateurs thermiques 5, les éléments chauffants 7 et les matériaux de stockage thermique 11.
Selon les variantes de réalisation illustrées sur les figures la à 5, le matériau de stockage thermique 11 est agencé en contact avec les dissipateurs thermiques 5.
Selon une première variante de réalisation illustrée sur les figures la et lb, chaque barreau de matériau de stockage thermique 11 est agencé de façon à être en contact d’un dissipateur thermique 5 des deux côtés. Dans ce cas, c’est une chaleur indirecte des éléments chauffants 7 qui est transmise aux barreaux de matériau de stockage thermique 11 par les dissipateurs thermiques 5, de façon à pouvoir être restituée au flux d’air traversant le module 1.
De plus, les éléments chauffants 7, les dissipateurs thermiques 5 et les matériaux de stockage thermique 11 sont empilés selon la direction verticale V.
On a représenté sur la figure 2, une deuxième variante de réalisation qui diffère de la première variante par le fait que le module de chauffage 1 comprend en outre un réservoir 13 de matériau de stockage thermique 11.
Le module de chauffage 1 peut comprendre également un élément de chauffage additionnel 15 du matériau de stockage thermique 11. Plus précisément, cet élément de
-10chauffage additionnel 15 peut permettre de chauffer le matériau de stockage thermique 11 qui est présent dans le réservoir 13. Dans ce cas, on peut préchauffer le matériau de stockage thermique 11. Ceci permet d’augmenter la performance thermique du module de chauffage 1.
L’élément de chauffage additionnel 15 est par exemple fixé au réservoir 13. Il peut être fixé à l’intérieur du réservoir 13, par exemple sur une paroi interne du réservoir 13. En variante, l’élément de chauffage additionnel 15 peut être fixé sur une paroi externe de l’élément de chauffage additionnel 15.
En variante ou en complément, on peut prévoir également que le matériau de stockage thermique 11 soit agencé en contact avec au moins un élément chauffant 7. Dans ce cas, le matériau de stockage thermique 11 peut stocker directement la chaleur produite par un élément chauffant 7 pour pouvoir la restituer par la suite au flux d’air traversant le module 1.
Selon une troisième variante illustrée sur la figure 3, chaque barreau de matériau de stockage thermique 11 est agencé de façon à être d’une part en contact avec un élément chauffant 7 et d’autre part avec un dissipateur thermique 5. Cette solution permet de compacter, densifier le module 1.
En alternative ou en complément, on peut prévoir que le ou chaque matériau de stockage thermique 11 sont disposé de façon à être entre deux éléments chauffants 7.
Dans ce cas, le module de chauffage 1 peut présenter une alternance d’éléments chauffants 7 et de barreaux de matériau de stockage thermique 11. Cette alternance peut se faire suivant la direction verticale V.
Un tel agencement en alternance est visible sur la figure 3 montrant la troisième variante, et sur la figure 4 montrant une quatrième variante qui diffère de la première variante par cette alternance des éléments chauffants 7 et des barreaux de matériau de stockage thermique 11. Cet agencement permet de densifier le module 1, améliorant ainsi le stockage thermique et la restitution de chaleur au flux d’air.
-11En alternative ou en complément, le ou chaque matériau de stockage thermique peut être agencé en aval d’un élément chauffant 7 selon le sens d’écoulement du flux d’air, schématisé par les flèches F, à savoir dans la direction transversale T. On a représenté sur la figure 5 un cinquième mode de réalisation dans lequel chaque barreau de matériau de stockage thermique 11 est agencé en aval et en contact avec un élément chauffant 7. Ceci permet de réduire la hauteur du module 1.
Bien entendu une ou plusieurs de ces variantes de réalisation peuvent être combinées sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
Quelle que soit la variante du premier mode de réalisation, on peut prévoir une couche de colle, par exemple un dépôt de silicone, permettant de fixer l’ensemble des éléments : les dissipateurs thermiques 5, les éléments chauffants 7 et les barreaux de matériau de stockage thermique 11. On peut prévoir en outre de presser l’ensemble 5, 7, 11. Ainsi, tous les éléments du module de chauffage 1 ainsi obtenu sont définitivement fixés les uns aux autres en formant un bloc unitaire.
Deuxième mode de réalisation
En référence aux figures 6 et 7, on décrit un deuxième mode de réalisation qui diffère du premier mode de réalisation décrit en référence aux figures la à 5 par le fait que le matériau de stockage thermique 11 et le dispositif de chauffage électrique 3 ne sont pas regroupés dans un seul appareil.
Selon le deuxième mode de réalisation, le module de chauffage 1 comprend un dispositif additionnel d’inertie thermique 17 comportant le matériau de stockage thermique 11 et agencé en aval du dispositif de chauffage électrique 3 selon la direction d’écoulement du flux d’air.
À titre d’exemple non limitatif, le dispositif additionnel d’inertie thermique 17 peut comprendre autant de barreaux de matériau de stockage thermique 11 que d’éléments chauffants 7 (voir figure 6). En alternative, on peut prévoir plus de barreaux de matériau de stockage thermique 11 que d’éléments chauffants 7 (voir figure 7) ou
-12encore moins de barreaux de matériau de stockage thermique 11 que d’éléments chauffants 7.
On peut prévoir que le dispositif additionnel d’inertie thermique 17 soit fixé au dispositif de chauffage électrique 3, comme schématisé sur la figure 6. À titre d’exemple non limitatif, on peut prévoir une fixation par serrage à l’aide de pinces ou brides 19, ou encore de ressorts ou clips.
En alternative, le dispositif additionnel d’inertie thermique 17 peut ne pas être fixé au dispositif de chauffage électrique 3
De façon similaire au dispositif de chauffage électrique 3, le dispositif additionnel d’inertie thermique 17 peut comporter au moins un dissipateur thermique 5 (voir figure 6). En alternative, le dispositif additionnel d’inertie thermique 17 peut en être dépourvu (voir figure 7). Dans ce cas, le matériau de stockage thermique 11 est avantageusement configuré pour emmagasiner de l’énergie calorifique par rayonnement.
En outre, l’agencement des barreaux de matériau de stockage thermique 11 peut être adapté. Par exemple, les barreaux de matériau de stockage thermique 11 peuvent être agencés de façon alignée avec les éléments chauffants 7 dans la direction transversale T et se situent donc au même niveau selon la direction verticale V (voir figure 6). Au contraire (voir figure 7), les barreaux de matériau de stockage thermique 11 peuvent être au-dessus ou en-dessous d’un élément chauffant 7 selon la direction verticale V. Autrement dit, les barreaux de matériau de stockage thermique 11 peuvent être agencés de façon décalée par rapport à un élément chauffant 7 selon la direction verticale V.
Ainsi, avec un module de chauffage 1 selon l’une ou l’autre des variantes de réalisation précédemment décrites, en fonctionnement du dispositif de chauffage électrique 3, la chaleur produite par les éléments chauffants 7 est d’une part dissipée par les dissipateurs thermiques 5 vers le flux d’air ou tout autre fluide traversant ou circulant dans le module de chauffage 1. Cette chaleur produite est d’autre part stockée ou collectée par le matériau de stockage thermique 11 par exemple contenus dans ou
-13sous forme de barreaux.
En cas d’arrêt, notamment de courte durée, c'est-à-dire en particulier inférieure ou de l’ordre d’une minute, de l’alimentation électrique du dispositif de chauffage électrique 3, ce matériau de stockage thermique 11 permet de restituer de la chaleur au flux d’air ou autre fluide traversant ou circulant dans le module de chauffage 1, limitant ainsi la variation de température dans l’habitacle du véhicule automobile.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Module de chauffage (1) d’un fluide, tel qu’un flux d’air, notamment pour véhicule automobile, le fluide étant destiné à circuler dans ledit module (1), et ledit module (I) comportant un dispositif de chauffage électrique (3) du fluide, ledit dispositif (3) comprenant :- au moins un dissipateur thermique (5) agencé de manière à être en contact thermique avec le fluide lorsqu’il circule dans ledit module (1), et- un nombre prédéfini d’éléments chauffants (7) électriques agencés en contact thermique avec ledit au moins un dissipateur thermique (5), caractérisé en ce que ledit module (1) comporte en outre au moins un matériau de stockage thermique (11) agencé de manière à stocker de l’énergie calorifique en provenance des éléments chauffants (7) électriques.
- 2. Module (1) selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un matériau de stockage thermique (11) est agencé de manière à restituer l’énergie calorifique au fluide circulant dans le module de chauffage (1).
- 3. Module (1) selon t’une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit au moins un matériau de stockage thermique (11) est choisi pour restituer de l’énergie calorifique, de sorte que lorsque le dispositif de chauffage électrique (3) est à l’arrêt, la variation de température du fluide dans le temps est de l’ordre de ou inférieure à 0.1 °C par seconde.
- 4. Module (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le matériau de stockage thermique (11) et le dispositif de chauffage électrique (3) forment un appareil unique.
- 5. Module (1) selon la revendication 4, dans lequel le matériau de stockage thermique (II) est agencé en contact avec ledit au moins un dissipateur thermique (5).
- 6. Module (1) selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel le matériau de stockage thermique (11) est agencé en contact avec au moins un-15élément chauffant (7).
- 7. Module (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit au moins un matériau de stockage thermique (11) est agencé en aval d’un élément chauffant (7) selon le sens d’écoulement du fluide.5
- 8. Module (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un dispositif additionnel d’inertie thermique (17) comportant le matériau de stockage thermique (11) et agencé en aval du dispositif de chauffage électrique (3) selon la direction d’écoulement du fluide.
- 9. Module (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre un
- 10 réservoir (13) de matériau de stockage thermique (11).10. Installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un module de chauffage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.1/32/3 ► <
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