FR3079451A1 - Dispositif de chauffage electrique et installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation correspondante - Google Patents

Dispositif de chauffage electrique et installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation correspondante Download PDF

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Bertrand Puzenat
Laurent Tellier
Serif Karaaslan
Frederic Pierron
Pascal Fourgous
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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Abstract

L'invention concerne un dispositif de chauffage électrique (15) pour le chauffage d'un flux d'air (F) destiné à circuler dans un canal (5) d'une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile, le dispositif de chauffage (15) comportant : - un bloc de chauffage (17) comportant au moins un module chauffant (173), - un boitier de commande (21) recevant un module de commande (19) pour piloter ledit au moins module chauffant (173), - un connecteur d'alimentation (23) et un connecteur de commande (25) reliés électriquement au module de commande (19). Selon l'invention, le connecteur d'alimentation (23) et le connecteur de commande (25) sont agencés à l'extérieur du boitier de commande (21). Le boitier de commande (21) est configuré pour être agencé dans le canal (5) dans lequel le flux d'air (F) est destiné à circuler et lesdits connecteurs (23, 25) sont configurés pour être agencés à l'extérieur du canal (5) dans lequel le flux d'air (F) est destiné à circuler. L'invention concerne encore une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation comprenant un tel dispositif de chauffage.

Description

La présente invention est du domaine des installations de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation notamment pour véhicule automobile. L’invention concerne en particulier un dispositif de chauffage électrique, notamment destiné à équiper une telle installation et destiné à être traversé par un flux d’air à chauffer.
La température de l’air destiné à déboucher dans l’habitacle d’un véhicule automobile est couramment régulée à partir de la mise en œuvre d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation équipant le véhicule. De façon habituelle, le chauffage de l’air destiné à déboucher dans l’habitacle d’un véhicule automobile, et/ou à permettre le désembuage ou dégivrage est assuré par passage d’un flux d’air à travers un échangeur thermique, plus précisément par un échange thermique entre le flux d’air et un fluide caloporteur, en général le liquide de refroidissement du moteur. Cet échangeur thermique est logé à l’intérieur d’un canal de circulation du flux d’air que comporte l’installation.
Cependant, un tel mode de chauffage peut s’avérer inadapté ou insuffisant pour garantir un chauffage rapide et efficace de l’habitacle.
Pour pallier ces inconvénients, une solution connue consiste à adjoindre à l’échangeur thermique un dispositif de chauffage électrique, autrement appelé dispositif de chauffage additionnel. Plus particulièrement, un tel dispositif additionnel vient ainsi compléter le traitement thermique du flux d’air procuré par l’échangeur thermique.
Il s’agit généralement d’un radiateur électrique disposé en aval de l’échangeur thermique dans le canal de circulation du flux d’air. Le dispositif de chauffage permet de chauffer le flux d’air le traversant préalablement à la délivrance du flux d’air à l’intérieur de l’habitacle.
Ce dispositif de chauffage électrique comporte un bloc de chauffage qui comprend un nombre prédéfini de modules chauffants disposés de manière à être exposés directement au flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique pour réaliser un appoint thermique. Le bloc de chauffage est soumis à la ventilation de l’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation, autrement dit le bloc de chauffage est dans la veine d’air.
-2Le dispositif de chauffage électrique comporte en outre un module de commande du ou des modules chauffants. Le module de commande comporte toute la partie électronique qui vise à piloter les modules chauffants. En particulier, le module de commande comporte un circuit de commande électrique permettant de contrôler l’alimentation électrique des modules chauffants par l’intermédiaire d’un connecteur d’alimentation, aussi appelé connecteur de puissance, relié électriquement au circuit de commande et destiné à être relié à une source d’alimentation, pour recevoir au moins un signal d’alimentation électrique. Il peut s’agir d’un contrôle sélectif de l’alimentation électrique de chaque module chauffant. En variante, le contrôle de l’alimentation peut se faire par exemple par modulation de largeur d’impulsions MLI ou PWM en anglais pour Puise Width Modulation et en séquence pour l’ensemble des modules chauffants.
Le circuit de commande électrique peut recevoir également à travers un connecteur de commande, relié électriquement au circuit de commande électrique, au moins une information pour le pilotage du ou des modules chauffants. Il peut s’agir d’une ou de plusieurs informations ou signaux du réseau du véhicule automobile, notamment des ordres de commande ou au moins une information du niveau de puissance demandée mais également d’autres types d’informations ou de signaux, par exemple logiques, analogiques, ou des données.
Le module de commande est généralement reçu dans un boîtier de commande qui est monté sur une cloison de l’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation, du côté extérieur d’une telle installation, c’est-à-dire en dehors de la veine d’air. Les connecteurs d’alimentation et de commande s’étendent généralement en saillie sur le boîtier de commande de façon à permettre la connexion respectivement avec la source d’alimentation et par exemple une unité de contrôle dans le véhicule automobile.
Cependant, l’encombrement disponible dans le véhicule automobile est limité par rapport aux contraintes des constructeurs automobiles notamment sous les planches de bord ou avec l’habillage intérieur. Or, une problématique récurrente dans le domaine automobile est de réduire l’encombrement.
-3L’invention a pour objectif de pallier ces inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif de chauffage électrique permettant de réduire l’encombrement notamment à l’extérieur de l’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation destinée à être équipée d’un tel dispositif.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique pour le chauffage d’un flux d’air destiné à circuler dans un canal d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile, le dispositif de chauffage comportant :
- un bloc de chauffage configuré pour être agencé dans le canal de manière à être traversé par le flux d’air, le bloc de chauffage comportant au moins un module chauffant,
- un boîtier de commande recevant un module de commande pour piloter ledit au moins module chauffant,
- un connecteur d’alimentation relié électriquement au module de commande et configuré pour transmettre au moins un signal d’alimentation électrique vers ledit au moins un module chauffant, et
- un connecteur de commande relié électriquement au module de commande et configuré pour transmettre au moins une information pour le pilotage vers ledit au moins un module chauffant.
Selon l’invention, le connecteur d’alimentation et le connecteur de commande sont agencés à l’extérieur du boîtier de commande et le boîtier de commande est configuré pour être agencé dans le canal dans lequel le flux d’air est destiné à circuler et lesdits connecteurs sont configurés pour être agencés à l’extérieur du canal dans lequel le flux d’air est destiné à circuler.
L’extérieur du boîtier de commande est défini par opposition au volume intérieur délimité par le boîtier de commande et dans lequel est reçu le module de commande.
Ainsi, à l’assemblage du dispositif de chauffage dans une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation, l’électronique de commande permettant d’alimenter et de piloter le ou les modules chauffants, à l’exception des connecteurs d’alimentation et de commande, est agencée dans la veine d’air, et non plus à l’extérieur
-4de ladite installation, ce qui permet de réduire l’encombrement à l’extérieur de cette installation.
En particulier, le connecteur de commande permet de véhiculer des informations du réseau du véhicule automobile vers le module de commande en charge de piloter et contrôler les modules chauffants. D’autre part le connecteur de commande peut véhiculer une information de puissance mais aussi d'autres types de signaux logiques, analogiques, ou données.
Ledit dispositif de chauffage peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
- le boîtier de commande est destiné à être agencé entièrement à l’intérieur du canal dans lequel le flux d’air est destiné à circuler ;
- au moins l’un des connecteurs d’alimentation et/ou de commande est juxtaposé au module de commande ;
- le connecteur d’alimentation est juxtaposé au module de commande ;
- le connecteur de commande est juxtaposé au module de commande ;
- au moins l’un des connecteurs d’alimentation et/ou de commande est relié électriquement par au moins un câble électrique au module de commande ;
- le connecteur d’alimentation est relié électriquement par au moins un câble électrique au module de commande ;
- le connecteur de commande est relié électriquement par au moins un câble électrique au module de commande ;
- le bloc de chauffage comporte un cadre recevant ledit au moins un module chauffant et configuré pour être agencé dans le canal dans lequel le flux d’air est destiné à circuler, de manière à être traversé par le flux d’air ;
- le boîtier de commande est assemblé au cadre ;
- le boîtier de commande est formé au moins en partie par le cadre ;
- le boîtier de commande est disposé sur un côté du cadre ;
- le bloc de chauffage comporte au moins deux modules chauffants s’étendant parallèlement ;
- le bloc de chauffage comporte au moins deux rangées comprenant chacune au moins un module chauffant, et le boîtier de commande est disposé entre les deux rangées ;
- ledit au moins un module chauffant comprend à une extrémité des bornes électriquement reliées au module de commande ;
ledit au moins un module chauffant s’étend longitudinalement selon une direction d’extension générale et le boîtier de commande s’étend sensiblement perpendiculairement audit au moins un module chauffant.
L’invention concerne également une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation notamment pour véhicule automobile comportant un canal pour la circulation d’un flux d’air et comportant un dispositif de chauffage électrique tel que défini précédemment, dont le boîtier de commande est agencé dans le canal dans lequel le flux d’air est destiné à circuler, et le connecteur d’alimentation et le connecteur de commande sont agencés à l’extérieur du canal dans lequel le flux d’air est destiné à circuler.
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 1 est une vue partielle schématique d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile,
- la figure 2 illustre un exemple de réalisation d’un dispositif de chauffage électrique pour Γ installation de la figure 1 selon un art antérieur,
- la figure 3 est une représentation schématique d’un autre exemple de réalisation d’un dispositif de chauffage électrique agencé dans rinstallation de la figure 1,
- la figure 4 montre de façon schématique un autre exemple de réalisation d’un dispositif de chauffage électrique agencé dans rinstallation de la figure 1, et
- la figure 5 montre de façon schématique encore un autre exemple de réalisation d’un dispositif de chauffage électrique agencé dans rinstallation de la figure 1.
Dans ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
-6Les 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 s’appliquent 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). 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.
La figure 1 montre une partie d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation 1 pour véhicule automobile, comprenant un boîtier 3 délimitant un canal 5 ou une veine d’air pour le passage du flux d’air F à réchauffer. Ce canal 5 est nommé par la suite canal d’air.
Le canal d’air 5 amène l’air vers des bouches de sortie 7, par exemple de chauffage ou de désembuage/dégivrage, pour être distribué sélectivement dans l’habitacle du véhicule automobile selon les positions de volets de mixage et de distribution 9. Le flux d’air F dans le canal d’air 5 est généré par un pulseur 11.
Le chauffage de l’air, lorsqu’il est nécessaire, est assuré par un échangeur thermique 13 et par un dispositif de chauffage électrique 15, autrement appelé dispositif de chauffage additionnel, tel qu’un radiateur électrique. L’échangeur thermique 13 et le dispositif de chauffage électrique 15 sont disposés dans le canal d’air 5, le premier étant situé en amont du deuxième selon le sens d’écoulement du flux d’air F. Le dispositif de chauffage électrique 15 vient alors en complément du traitement thermique du flux d’air F que procure l’échangeur thermique 13. Le flux d’air F traverse le dispositif de chauffage électrique 15 selon la direction transversale T sensiblement perpendiculaire au plan général L, V.
En variante, le chauffage de l’air peut être assuré par le seul dispositif de
-7chauffage électrique 15, par exemple en l’absence d’échangeur thermique 13.
En référence à la figure 2, le dispositif de chauffage électrique 15 comprend un bloc de chauffage 17 et un module de commande 19 du bloc de chauffage 17, autrement appelé « driver ».
Le bloc de chauffage 17 est configuré pour être traversé de part en part par le flux d’air F destiné à circuler dans le canal d’air 5. Autrement dit, le flux d’air F est destiné à traverser le plan général formé par le bloc de chauffage 17 selon une direction sensiblement perpendiculaire à ce plan.
Le bloc de chauffage 17 peut comprendre un cadre 171 configuré pour être agencé dans le canal d’air 5 de manière à être traversé par le flux d’air F destiné à circuler dans ce canal d’air 5. Le cadre 171 présente deux faces opposées d’entrée et de sortie d’air. Le cadre 171 peut être de forme générale sensiblement parallélépipédique. Le cadre 171 peut être fixé par tout moyen approprié au boîtier 3 de l’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation 1.
Le bloc de chauffage 17 comporte un nombre prédéfini de modules chauffants 173 permettant de (ré)chauffer le flux d’air F circulant à travers le bloc de chauffage 17.
Le nombre de modules chauffants 173 peut être choisi en fonction de la puissance calorifique totale requise suivant l’application. Dans l’exemple particulier illustré sur la figure 2, le bloc de chauffage 17 comporte trois modules chauffants 173. Dans l’exemple de la figure 3, le bloc de chauffage 17 comporte quatre modules chauffants 173, et dans les exemples des figures 4 et 5, il comporte huit modules chauffants 173. Ces différents exemples ne sont pas limitatifs, on peut envisager plus ou moins de modules chauffants 173.
Les modules chauffants 173 sont disposés de manière à être exposés directement au(x) flux d’air F (figures 1 à 3), ou Fl, F2 (figure 4) ou encore F3, F4 (figure 5), destiné(s) à traverser le bloc de chauffage 17. Dans les exemples illustrés sur les figures 2 à 5, les modules chauffants 173 sont reçus dans le cadre 171, qui peut comporter à cet effet des logements correspondants.
-8Les modules chauffants 173 sont par exemple destinés à être alimentés électriquement. A cet effet, chaque module chauffant 173 présente à une extrémité des bornes 175.
Chaque module chauffant 173 peut comporter des éléments résistifs de type à coefficient de température positif (CTP).
Le bloc de chauffage 17 comporte au moins deux modules chauffants 173 s’étendant parallèlement ou quasi parallèlement. Différents exemples d’agencement des modules chauffants 173 peuvent être envisagés comme illustrés sur les figures 2 à 5. Dans les exemples des figures 2 et 3, les modules chauffants 173 sont disposés parallèlement les uns aux autres. Dans les exemples des figures 4 et 5, deux rangées de modules chauffants 173 sont prévues de part et d’autre du module de commande 19. Chaque rangée comporte au moins un module chauffant 173 ou plusieurs modules chauffants 173 qui peuvent être disposés parallèlement les uns aux autres.
Chaque module chauffant 173 peut être conformé en un barreau s’étendant longitudinalement selon une direction d’extension générale Dl. Selon les différents modes de réalisation représentés sur les figures 2 à 5, au moins certains modules chauffants 173 peuvent s’étendre selon une même direction d’extension générale Dl ou selon des directions d’extension Dl parallèles ou quasi parallèles.
Selon les exemples des figures 2 et 4, les modules chauffants 173 peuvent s’étendre selon la direction longitudinale L. Autrement dit, la direction d’extension générale Dl est suivant la direction longitudinale L.
Selon les exemples des figures 3 et 5, les modules chauffants 173 peuvent s’étendre selon la direction verticale V. Autrement dit, la direction d’extension générale Dl est suivant la direction verticale V.
Chaque module chauffant 173, ou barreau chauffant, peut comporter une première extrémité qui peut être reliée au module de commande 19, comme détaillé par la suite. La première extrémité de chaque module chauffant 173 présente les bornes 175 électriquement reliées au module de commande 19. La deuxième extrémité opposée à la première extrémité de chaque module chauffant 173 peut être libre.
-9Le module de commande 19 permet de piloter les modules chauffants 173. Chaque module chauffant 173 peut être piloté individuellement. En variante, le contrôle peut être de type à modulation de largeur d’impulsions et en séquence pour l’ensemble des modules chauffants 173.
En référence aux figures 3 à 5, ce module de commande 19 est destiné à être agencé dans le canal d’air 5. En particulier, le module de commande 19 est destiné à être agencé entièrement à l’intérieur du canal d’air 5, de façon à être soumis à la ventilation dans ce canal d’air 5.
Le module de commande 19 peut être logé dans un boîtier 21 qui le protège de son environnement. Un tel boîtier 21 est aussi dénommé par la suite boîtier de commande 21. Le boîtier de commande 21 est réalisé dans un matériau isolant électriquement, par exemple en plastique.
Le boîtier de commande 21 recevant le module de commande 19 est destiné à être agencé dans le canal d’air 5.
Le boîtier de commande 21 peut être assemblé au cadre 171 recevant les modules chauffants 173.
Le boîtier de commande 21 est par exemple monté sur le cadre 171 recevant les modules chauffants 173. Le boîtier de commande 21 peut être fixé par exemple par clipsage au cadre 171.
En variante, le boîtier de commande 21 peut être formé au moins en partie par le cadre 171.
Selon les différents exemples de réalisation illustrés sur les figures 2 à 5, le boîtier de commande 21 s’étend selon une direction générale D2 perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction d’extension générale DI de chaque module chauffant 173. Selon les variantes des figures 2 et 3, le boîtier de commande 21 s’étend sur un côté du bloc de chauffage 17, notamment sur un côté du cadre 171. Selon les figures 4 et 5, le boîtier de commande 21 s’étend entre deux rangées de modules chauffants 173.
Selon les exemples des figures 2 et 4, le boîtier de commande 21 peut s’étendre selon la direction verticale V. Autrement dit, la direction générale D2 est suivant la
-10direction verticale V.
Selon les exemples des figures 3 et 5, le boîtier de commande 21 peut s’étendre selon la direction longitudinale L. Autrement dit, la direction générale D2 est suivant la direction longitudinale L.
Par ailleurs, le module de commande 19 comporte un circuit de commande électrique (non représenté sur les figures) monté sur un support tel qu’une carte à circuit imprimé. Des composants électriques et/ou électroniques et/ou des connexions électriques sont montés sur le circuit de commande électrique.
Le circuit de commande électrique est destiné à être relié à une source d’alimentation électrique (non représentée) par l’intermédiaire d’au moins un connecteur d’alimentation 23 afin de permettre l’alimentation électrique des modules chauffants 173. Le connecteur d’alimentation 23, aussi appelé connecteur de puissance, est relié électriquement au module de commande 19, plus précisément au circuit de commande électrique, et est configuré pour transmettre au moins un signal d’alimentation électrique vers le(s) module(s) chauffant(s) 173 lorsqu’il est connecté à la source d’alimentation électrique (non représentée). En d’autres termes, le connecteur d’alimentation 23, permet d’assurer la distribution du courant électrique aux modules chauffants 173. Il s’agit d’un connecteur courant fort.
Le module de commande 19 peut comporter des terminaux ou des zones de connexion électrique relié(e)s au circuit de commande électrique qui peuvent conduire le courant électrique vers les bornes 175 correspondantes des modules chauffants 173 (en se référant également à la figure 2). Le circuit de commande électrique permet de contrôler sélectivement l’alimentation électrique de chaque module chauffant 173. Le contrôle de l’alimentation électrique peut aussi être de type à modulation de largeur d’impulsions pour l’ensemble des modules chauffants 173, et notamment en séquence.
Afin de piloter le fonctionnement des modules chauffants 173, le circuit de commande électrique peut également recevoir une ou des informations ou des signaux électriques pour le pilotage, notamment concernant la puissance de chauffe à délivrer à travers un connecteur de commande 25 relié électriquement au module de commande
19, plus précisément au circuit de commande électrique (non représenté). L’information ou les informations pour le pilotage, comme par exemple l’information de puissance de chauffe, peut être transmise par une unité de contrôle (non représentée) prévue dans le véhicule automobile à laquelle peut être connecté le connecteur de commande 25. Ainsi, des informations ou signaux électriques pour le pilotage des modules chauffants 173 peuvent transiter par le connecteur de commande 25. Il s’agit notamment d’un connecteur courant faible.
Selon les modes de réalisation décrits, le connecteur d’alimentation 23 et le connecteur de commande 25 sont agencés à l’extérieur du boîtier de commande 21. On entend par cela que les connecteurs d’alimentation 23 et de commande 25 ne sont pas reçus dans le volume intérieur défini par le boîtier de commande 21 dans lequel est reçu le module de commande 19.
Les connecteurs d’alimentation 23 et de commande 25 sont destinés à être agencés à l’extérieur du canal d’air 5, de façon à permettre la connexion respectivement avec la source d’alimentation électrique (non représentée) et par exemple avec l’unité de contrôle (non représentée) dans le véhicule automobile.
Selon une variante de réalisation, au moins l’un desdits connecteurs 23, 25 peut être relié électriquement par une liaison filaire au module de commande 19. Le connecteur d’alimentation 23 peut être relié électriquement au module de commande 19 par au moins un câble électrique 27. En variante ou en complément, le connecteur de commande 25 peut être relié électriquement au module de commande 19 par au moins un câble électrique 27.
Dans ce cas, un ou les deux connecteurs 23, 25 peuvent être agencés à distance du boîtier de commande 21.
On peut aussi prévoir une configuration selon laquelle au moins l’un desdits connecteurs 23, 25 peut être agencé au plus près du module de commande 19, voire être juxtaposé au boîtier de commande 21. Les deux connecteurs 23, 25 peuvent être juxtaposés au boîtier de commande 21. Au moins l’un des connecteurs voire les deux connecteurs 23, 25 peuvent être agencés sur une paroi extérieure du boîtier de commande 21, c'est-à-dire du côté opposé au volume intérieur défini par le boîtier de
-12commande 21 dans lequel est reçu le module de commande 19.
Un ou les deux connecteurs 23, 23 peuvent par exemple être soudés sur le boîtier de commande 21. Toute autre fixation peut être envisagée.
Par ailleurs, différentes configurations pour la position du module de commande 19, notamment du boîtier de commande 21, par rapport au bloc de chauffage 17 sont envisageables. Les figures 3 à 5 illustrent des exemples de configurations. Le choix d’une solution par rapport à une autre peut se faire selon l’architecture de l’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation 1 dans laquelle le dispositif de chauffage électrique 15 est destiné à être implanté. En d’autres termes, le positionnement des modules chauffants 173 et du boîtier de commande 21 est choisi en fonction de l’installation 1 destinée à être équipée du dispositif de chauffage 15.
Par exemple, le dispositif de chauffage électrique 15 peut équiper une installation 1 mono-zone, c’est à dire permettant de réchauffer l’ensemble de l’habitacle, ou encore multizones pour réchauffer plusieurs zones distinctes de l’habitacle, afin de séparer par exemple le côté conducteur du côté passager ou encore le désembuage et le chauffage des pieds.
Dans l’exemple de la figure 3, le boîtier de commande 21 est fixé sur un côté du cadre 171. Le boîtier de commande 21 s’étend par exemple le long des petits côtés latéraux des modules chauffants 173, au niveau de leurs premières extrémités respectives. De plus, le cadre 171 peut être fixé au boîtier 3, notamment une cloison du boîtier 3, par une paroi du cadre 171. Cette paroi s’étend le long d’un grand côté longitudinal d’un module chauffant 173.
La configuration schématisée sur la figure 3 peut être utilisée par exemple pour une installation 1 dite mono-zone.
Dans l’exemple de la figure 4, le boîtier de commande 21 s’étend entre deux rangées de modules chauffants 173. Le boîtier de commande 21 s’étend par exemple le long des petits côtés latéraux des modules chauffants 173 des deux rangées, au niveau
-13de leurs premières extrémités respectives.
De plus, dans cet exemple, la paroi du cadre 171 permettant sa fixation au boîtier 3, s’étend le long des petits côtés latéraux des modules chauffants 173 d’une seule des rangées, au niveau de leurs deuxièmes extrémités opposées aux premières extrémités du côté du boîtier de commande 21.
La configuration schématisée sur la figure 4 peut être utilisée par exemple pour une installation 1 dite multizones. Pour cela, on peut prévoir des cloisons ou séparations pour diviser le bloc de chauffage 17 par exemple en quatre portions distinctes avant gauche, avant droit, arrière gauche et arrière droit, réchauffant respectivement une zone distincte associée de l’habitacle. Les termes avant, arrière, gauche et droit sont utilisés en référence à la disposition particulière des éléments sur la figure 4.
Dans ce cas, le boîtier de commande 21 s’étend au niveau d’une première séparation entre les deux rangées de modules chauffants 173. A titre d’exemple non limitatif, une première partie de flux d’air Fl peut traverser une première rangée, par exemple la rangée du dessus selon l’orientation sur la figure 4. Une deuxième partie de flux d’air F2 peut traverser une deuxième rangée, par exemple la rangée du dessous selon l’orientation sur la figure 4.Chaque rangée peut de nouveau être subdivisée en deux par exemple.
Comme illustré sur la figure 5, le boîtier de commande 21 s’étend également entre deux rangées de modules chauffants 173. Le boîtier de commande 21 s’étend également le long des petits côtés latéraux des modules chauffants 173 des deux rangées, au niveau de leurs premières extrémités respectives.
A la différence de l’exemple de la figure 4, la paroi du cadre 171 permettant sa fixation au boîtier 3, s’étend le long des grands côtés longitudinaux des modules chauffant 173 se trouvant à une extrémité du bloc de chauffage 17. Il s’agit dans cet exemple des modules chauffants 173 se trouvant d’un côté donné du bloc de chauffage 17, en position extrême ou terminale des rangées parallèles de modules chauffants 173.
La configuration schématisée sur la figure 5 peut être utilisée par exemple pour une installation 1 avec un mode de fonctionnement dit double nappes appelé « double
-14layer » en anglais ou bizones. Par exemple, on peut conditionner thermiquement un flux d’air extérieur F3 et à l’envoyer dans l’habitacle à proximité du pare-brise ou directement sur ce dernier, et conditionner thermiquement un flux d’air de recyclage F4 et à l’envoyer dans l’habitacle à distance du pare-brise, au niveau des autres bouches d’aération, telles que des sorties de bouches d’aération situées au niveau des pieds du conducteur ou passager avant et/ou arrière.
Dans ce cas, la séparation est réalisée entre les deux rangées de modules chauffants 173 et le boîtier de commande 21 est agencé au niveau de cette séparation. Chaque rangée de modules chauffants 173 à gauche et à droite du boîtier de commande 21 selon la représentation de la figure 5, peut être associée à une zone dans l’habitacle, par exemple d’une part pour le dégivrage du pare-brise et d’autre part pour le chauffage vers les pieds des occupants du véhicule automobile.
Ainsi, le boîtier de commande 21 recevant le module de commande 19, est agencé à l’intérieur du canal d’air 5, tandis que les connecteurs d’alimentation 23 et de commande 25, sont disposés à l’extérieur du canal d’air 5. Autrement dit, toute l’électronique de commande permettant d’alimenter et de piloter les modules chauffants 173, à l’exception des connecteurs d’alimentation 23 et de commande 25, est agencée dans la veine d’air. Le bloc de chauffage 17 et le boîtier de commande 21 forment une unité agencée dans la veine d’air.
On peut ainsi réduire l’encombrement sur la partie extérieure de l’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation 1, c’est-à-dire du côté du boîtier 3 opposé au canal d’air 5 intérieur dans lequel est destiné à circuler le flux d’air.
En outre, en agençant le boîtier de commande 21 dans la veine d’air, c’est-à-dire dans le canal d’air 5 à l’intérieur du boîtier 3, on dispose d’une longueur plus importante par rapport à la longueur disponible à l’extérieur du boîtier 3 de l’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation 1, qui est limité notamment par rapport aux contraintes des constructeurs automobiles. En effet, le boîtier de commande 21 peut s’étendre le long de tous les modules chauffants 173 ou le long de rangée parallèles de modules chauffants 173.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de chauffage électrique (15) pour le chauffage d’un flux d’air (F, Fl, F2, F3, F4) destiné à circuler dans un canal (5) d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation (1) d’un véhicule automobile, le dispositif de chauffage (15) comportant :
    - un bloc de chauffage (17) configuré pour être agencé dans le canal (5) de manière à être traversé par le flux d’air (F, Fl, F2, F3, F4), le bloc de chauffage (17) comportant au moins un module chauffant (173),
    - un boîtier de commande (21) recevant un module de commande (19) pour piloter ledit au moins module chauffant (173),
    - un connecteur d’alimentation (23) relié électriquement au module de commande (19) et configuré pour transmettre au moins un signal d’alimentation électrique vers ledit au moins un module chauffant (173), et
    - un connecteur de commande (25) relié électriquement au module de commande (19) et configuré pour transmettre au moins une information pour le pilotage vers ledit au moins un module chauffant (173), caractérisé en ce que :
    - le connecteur d’alimentation (23) et le connecteur de commande (25) sont agencés à l’extérieur du boîtier de commande (21) et en ce que
    - le boîtier de commande (21) est configuré pour être agencé dans le canal (5) dans lequel le flux d’air (F, Fl, F2, F3, F4) est destiné à circuler, et lesdits connecteurs (23, 25) sont configurés pour être agencés à l’extérieur du canal (5) dans lequel le flux d’air (F, Fl, F2, F3, F4) est destiné à circuler.
  2. 2. Dispositif (15) selon la revendication 1, dans lequel au moins l’un des connecteurs d’alimentation (23) et/ou de commande (25) est juxtaposé au boîtier de commande (21).
  3. 3. Dispositif (15) selon la revendication 1, dans lequel au moins l’un des connecteurs d’alimentation (23) et/ou de commande (25) est relié électriquement
    -16par au moins un câble électrique (27) au module de commande (19).
  4. 4. Dispositif (15) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le bloc de chauffage (17) comporte un cadre (171) recevant ledit au moins un module chauffant (173) et configuré pour être agencé dans le canal (5) dans lequel le flux d’air (F, Fl, F2, F3, F4) est destiné à circuler, de manière à être traversé par le flux d’air (F, Fl, F2, F3, F4~).
  5. 5. Dispositif (Î5) selon la revendication 3, dans lequel le boîtier de commande (21) est assemblé au cadre (171).
  6. 6. Dispositif (15) selon la revendication 3, dans lequel le boîtier de commande (21) est formé au moins en partie par le cadre (171).
  7. 7. Dispositif (15) selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel le boîtier de commande (21) est disposé sur un côté du cadre (171).
  8. 8. Dispositif (15) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le bloc de chauffage (17) comporte au moins deux rangées comprenant chacune au moins un module chauffant (173), et dans lequel le boîtier de commande (21) est disposé entre les deux rangées.
  9. 9. Dispositif (15) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit au moins un module chauffant (173) s’étend longitudinalement selon une direction d’extension générale (Dl) et le boîtier de commande (21) s’étend sensiblement perpendiculairement audit au moins un module chauffant (173).
  10. 10. Installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation (1) notamment pour véhicule automobile comportant un canal (5) pour la circulation d’un flux d’air, caractérisée en ce qu’elle comporte un dispositif de chauffage électrique (15) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dont le boîtier de commande (21) est agencé dans le canal (5) dans lequel le flux d’air (F, Fl, F2,
    -17F3, F4) est destiné à circuler, et le connecteur d’alimentation (23) et le connecteur de commande (25) sont agencés à l’extérieur du canal (5) dans lequel le flux d’air (7ξ Fl, F2, F3, F4) est destiné à circuler.
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EP3096095A1 (fr) * 2015-05-19 2016-11-23 MAHLE International GmbH Dispositif de chauffage électrique

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