FR3086209A1 - Radiateur electrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents

Radiateur electrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un vehicule automobile Download PDF

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Jonathan Fournier
Shahram Nikoukar
Justin Mendy
Pascal Fourgous
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Abstract

L'invention concerne un radiateur électrique (4) d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, ledit radiateur comportant au moins un cadre (12) de réception d'un ou plusieurs éléments chauffants (14) comportant au moins un tube (15) à l'intérieur duquel sont disposés des éléments résistifs (18), le cadre (12) comportant des faces (28, 29) ajourées de manière à laisser passer un flux d'air véhiculé par l'installation et traversant le radiateur entre les tubes selon une première direction principale de circulation, le cadre comportant en outre des barreaux longitudinaux (120) agencés en travers d'au moins une face ajourée du cadre, lesdits barreaux longitudinaux étant disposés respectivement dans le prolongement d'un tube formant l'élément chauffant selon la première direction.

Description

DE VENTILATION, DE CHAUFFAGE ET/OU DE
Figure FR3086209A1_D0001
lllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll
- 1Le domaine de la présente invention concerne le domaine de la ventilation, du chauffage, et/ou de la climatisation de véhicule automobile, et elle concerne plus particulièrement I’utilisation de radiateurs électriques dans des dispositifs de ventilation, chauffage et/ou climatisation.
L’usage de radiateurs électriques dans des boîtiers d’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est notamment connu pour réaliser des radiateurs additionnels agencés en travers du flux d’air en sortie d’un radiateur principal pour générer un apport supplémentaire temporaire d’énergie calorifique, notamment au démarrage du véhicule, pour réaliser un réchauffage ponctuel rapide du flux d’air.
Il est notamment connu d’utiliser des radiateurs électriques comportant un cadre dans lequel des éléments chauffants sont logés, ces éléments chauffants comportant des pierres ou céramiques à effet PTC, c’est-à-dire à coefficient de température positif. Plus particulièrement, il est connu de disposer dans un cadre de réception une alternance de tubes formant lesdits éléments chauffants et d’éléments radiants. Notamment chaque tube comporte une gaine à l’intérieur de laquelle sont disposées deux électrodes séparées l’une de l’autre par une pluralité d’éléments résistifs à effet CTP (coefficient de température positif). Les deux électrodes de chaque tube sont reliées à une électronique de commande, et un contact électrique est créé à l’intérieur du tube entre les électrodes et les éléments résistifs : l’alimentation en courant des éléments résistifs via ces électrodes génère un échauffement du tube formant l’élément chauffant, les calories pouvant être diffusés par les éléments radiants rendus solidaires des tubes et s’étendant entre deux tubes voisins, ces éléments radiants augmentant la surface d’échange avec l’air traversant ces radiateurs électriques.
Il est prévu d’équiper plus régulièrement les véhicules automobiles de réseau d’alimentation électrique à haut voltage. Et dans ce contexte, les radiateurs électriques peuvent ne plus être utilisés uniquement comme source de chauffage d’appoint mais comme dispositif de chauffage principal, la puissance calorifique pouvant être délivrée
-2par ces radiateurs électriques alimentés à haut voltage étant suffisante pour chauffer l’air dans rinstallation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. Il résulte de cette application que les composants d’électronique de puissance disposés dans l’interface de commande pour le pilotage des éléments chauffants sont amenés en fonctionnement à dégager une quantité de chaleur plus importante que précédemment. Il est dès lors prévu d’associer à ces composants d’électronique de puissance au moins un dissipateur thermique.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et vise, selon un premier aspect de l’invention, à proposer un radiateur électrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, ledit radiateur comportant au moins un cadre de réception d’un ou plusieurs éléments chauffants comportant au moins un tube à l’intérieur duquel sont disposés des éléments résistifs, le cadre comportant des faces ajourées de manière à laisser passer un flux d'air véhiculé par l'installation et traversant le radiateur entre les tubes selon une première direction principale de circulation, le cadre comportant en outre des barreaux longitudinaux agencés en travers d’au moins une face ajourée du cadre, lesdits barreaux longitudinaux étant disposés respectivement dans le prolongement d’un tube formant l’élément chauffant selon la première direction.
Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :
- les barreaux longitudinaux et les tubes sont agencés respectivement en séries transversales selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, la dimension selon la deuxième direction des barreaux longitudinaux étant inférieure à la dimension correspondante des tubes ;
- les barreaux longitudinaux s’étendent sur toute la dimension longitudinale, selon une troisième direction perpendiculaire à la première direction, de ladite face ajourée ;
- le cadre comporte des barrettes transversales s’étendant sensiblement perpendiculairement auxdits barreaux longitudinaux, lesdites barrettes s’étendant en travers de ladite face ajourée en regard d’une portion des tubes ;
- un dissipateur thermique est disposé en regard d’une des faces ajourées du cadre, le dissipateur thermique comportant des branches s’étendant en série selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, le dissipateur thermique étant disposé par rapport au cadre de manière à ce que chaque branche soit disposée respectivement dans le prolongement d’un tube formant l’élément chauffant selon la première direction ;
- les barreaux longitudinaux et les branches du dissipateur thermique sont configurés de manière à ce qu’un tube, un barreau longitudinal et une branche soient disposés en série selon la première direction principale ;
- dans l’ensemble formé par un tube, un barreau et une branche disposés en série, le barreau longitudinal est disposé entre le tube formant élément chauffant et la branche du dissipateur thermique ;
- les branches du dissipateur thermique présentent une longueur, le long de la troisième direction, de l’ordre de 15 à 30% de la longueur correspondante des barreaux longitudinaux ;
- le dissipateur thermique comporte une base commune de raccordement de chacune des branches, ladite base commune s’étendant au moins en partie dans l’interface d’électronique de commande ;
- la base commune de raccordement de chacune des branches du dissipateur thermique forme support à au moins un composant d’électronique de puissance de ladite interface d’électronique de commande ;
- les branches du dissipateur thermique sont agencées en série transversale avec deux branches d’extrémité disposée respectivement à l’une des extrémités de ladite série
-4et une pluralité de branches centrales disposées entre les branches d’extrémité, les branches centrales ayant des formes identiques l’une à l’autre ;
- les branches d’extrémités présentent une forme droite, avec une dimension selon la deuxième direction qui est constante sur toute la longueur ;
- les branches centrales présentent une forme effilée, avec une dimension selon la deuxième direction qui est variable, ladite dimension étant plus petite au niveau de l’extrémité de la branche éloignée de l’interface d’électronique de commande qu’au niveau de l’extrémité de la branche proche de l’interface d’électronique de commande ;
- la dimension selon la deuxième direction des branches centrales au niveau de l’extrémité proche de l’interface d’électronique de commande est sensiblement égale à la dimension correspondante des tubes formant éléments chauffants ;
L’invention concerne, selon un deuxième aspect de l’invention, une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile dans laquelle un radiateur électrique tel que précédemment décrit est disposé en travers d’un conduit de circulation d’air, de manière à ce que les faces ajourées du cadre du radiateur soient disposées perpendiculairement à la direction du flux d’air circulant dans ledit conduit, les faces ajourées du radiateur prenant alors la fonction d’une face d’entrée d’air et d’une face de sortie d’air.
Selon une caractéristique de cet aspect de l’invention, les barreaux longitudinaux sont agencés en regard d’une face d’entrée d’air du radiateur.
D’autres détails, caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec les figures associées, parmi lesquelles :
- la figure 1 illustre un boîtier d’installation de ventilation, de chauffage, et/ou de climatisation selon un aspect de l’invention et avec un angle de perspective rendant visible une pluralité de sorties d’air et une interface d’électronique de commande d’un radiateur électrique disposé en travers d’un conduit de circulation interne au boîtier ;
- la figure 2 illustre schématiquement un radiateur électrique selon un aspect de l’invention configuré pour coopérer avec un boîtier d’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation tel que celui illustré sur la figure 1, rendant visible l’interface d’électronique de commande et un corps de chauffe dans lequel sont disposées des éléments chauffants, un dissipateur thermique étant disposé entre l’interface d’électronique de commande et le corps de chauffe ;
- la figure 3 est une vue de face du radiateur électrique de la figure 2, rendant visible l’alignement de branches du dissipateur thermique et l’alignement de barreaux de rigidification avec des tubes formant les éléments chauffants du radiateur ;
- la figure 4 est une vue en perspective dans laquelle on a retiré le boîtier de l’interface d’électronique de commande pour rendre visible la fixation de composants d’électronique de puissance sur la base du dissipateur thermique visible sur la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue en perspective d’une coupe transversale selon le plan V-V illustré sur la figure 3, rendant visible l’alignement des tubes avec d’une part les branches du dissipateur thermique et d’autre part les barreaux longitudinaux du cadre ;
- et la figure 6 est une vue de détail de deux portions de tubes voisins et de deux portions de branches voisines du dissipateur thermique.
Dans la description qui va suivre, on se référera à une orientation fonction des axes Longitudinaux, Verticaux et Transversaux tels qu’ils sont définis arbitrairement par le trièdre L,V,T représenté sur les figures 1 à 6. Le choix des appellations de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre le dispositif dans son application à un véhicule automobile, et l’utilisation de termes tels que « supérieur » et « inférieur » est choisie en fonction de l’orientation dans l’illustration accompagnant cette description sans quelle soit non plus limitative.
On se réfère aux figures pour décrire le radiateur électrique selon l’invention, notamment dans son intégration dans un boîtier d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, de manière à transformer l'énergie électrique prélevée sur
-6le véhicule en énergie thermique restituée dans l’air traversant ladite installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation.
Sur les figures 1 et 2, on a rendu visible un boîtier 1 d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation.
Le boîtier 1 comporte une entrée d’air ici non visible et une pluralité de sorties d’air 2, susceptibles respectivement d’alimenter plusieurs zones de l’habitacle en air porté à la température appropriée après son passage dans des conduits délimités dans le boîtier et dans lesquels sont disposés des échangeurs thermiques, et notamment un radiateur électrique 4 particulier tel qu’il va être décrit ci-après.
Bien entendu, le boîtier 1 est raccordé à différentes canalisations ici non représentées et faisant partie de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, pour acheminer l’air frais en entrée du boîtier et pour acheminer l’air traité par le boîtier vers les zones de l’habitacle souhaitées.
Le boîtier 1 de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comporte une cavité 6 débouchant sur l’une des faces latérales du boîtier et dimensionné pour recevoir au moins le radiateur électrique 4 de sorte que celui-ci soit disposé en travers d’un conduit de circulation d’air à l’intérieur du boîtier. Tel qu’illustré sur la figure 1, la cavité 6 peut être dimensionnée de manière à recevoir le cas échéant un échangeur thermique principal qui est disposé en amont du radiateur électrique par rapport au conduit de circulation d’air. La direction d’allongement principal du radiateur électrique correspond à la direction d’insertion du radiateur dans la cavité 6.
Le radiateur électrique 4 comporte une interface d’électronique de commande 8 qui, tel que cela est visible sur la figure 1, est accessible depuis l’extérieur du boîtier pour permettre le raccordement électrique du radiateur électrique, via cette interface, à un réseau électrique du véhicule.
On va maintenant décrire plus en détails le radiateur électrique 4 en se référant aux figures 2 à 6.
-7Le radiateur électrique 4, qui est apte à transformer un courant électrique en énergie thermique, comporte outre l’interface d’électronique de commande 8, un corps de chauffe 10 (visible sur les figures 2 et 3).
Le corps de chauffe 10 comporte un cadre 12 et une pluralité d’éléments chauffants 14 agencés longitudinalement dans le cadre 12, c’est-à-dire agencées selon la direction d’allongement principal du radiateur électrique, lesdits éléments chauffants étant agencés les uns à côté des autres dans une série transversale perpendiculaire à la direction d’allongement principale du radiateur électrique.
Tel que cela est notamment visible sur les figures 5 et 6, chacun de ces éléments chauffants 14 comporte un tube 15 à l’intérieur duquel est disposée une paire d’électrodes 16 enserrant des éléments résistifs 18 à coefficient de température positif, à savoir dans le cas présent des pierres ou céramiques PTC, chaque électrode étant raccordée électriquement à l’interface d’électronique de commande.
Plus particulièrement, chaque tube 15 présente deux parois latérales 150 disposées en opposition et contre la face interne desquelles s’étendent les électrodes 16, et deux parois transversales 152 reliant deux à deux les parois latérales. Les parois latérales forment chacune une grande face du tube, ces grandes faces étant en regard l’une de l’autre entre deux tubes voisins, et les parois transversales forment chacune une petite face.
Pour chaque tube 15 d’un élément chauffant 14, les éléments résistifs peuvent être au nombre de six, et sont agencés le long de la direction d’allongement X à égale distance les uns des autres, étant entendu qu’une configuration et un autre nombre d’éléments résistifs pourraient être mis en œuvre sans sortir du contexte de l’invention. Il convient par contre de noter que tous les éléments résistifs d’un même élément chauffant génèrent de la chaleur dès lors qu’un courant est envoyé dans les électrodes que comporte cet élément chauffant.
Des éléments radiants 20 sont fixés, par exemple par collage ou par brasage, sur l’un des tubes 15 pour augmenter la surface d’échange avec l’air traversant le dispositif de chauffage électrique, l’air étant amené à récupérer des calories se dégageant des éléments
-8radiants suite à leur échauffement par conduction thermique depuis les éléments résistifs. Entre les éléments radiants et les tubes, un isolant électrique peut être disposé par mesure de sécurité.
Les éléments radiants 20 peuvent notamment être réalisés par une tôle ondulée et prendre la forme d’ailettes pour optimiser l’échange de calories entre le corps de chauffe 10 et l’air passant à travers le radiateur électrique.
Le cadre 12 du corps de chauffe est délimité longitudinalement à une extrémité par l’interface d’électronique de commande 8 et à l’extrémité longitudinale opposée par une paroi de fond 22 formant butée de fin d’insertion des éléments chauffants dans la cavité. Le radiateur électrique 4 est positionné dans la cavité par l’intermédiaire de moyens de positionnements 24 ménagés sur la face externe de la paroi de fond 22 et il est fixé dans cette cavité par l’intermédiaire de moyens de fixation 26 ménagés au niveau de l’interface d’électronique de commande 8.
L’interface d’électronique de commande 8 consiste en un boîtier de réception de composants électroniques configurés pour recevoir des informations, les traiter et générer une instruction de commande pour le pilotage des éléments chauffants.
Au moins le cadre 12 du corps de chauffe est réalisé en un matériau plastique, par exemple du polypropylène ou du polyamide, chargé en fibres de verre. A titre d’exemple, le matériau utilisé pourrait être du PA66+GE30.
Le cadre 12 présente une forme de parallélépipède rectangle dont les deux faces principales 28, 29 sont ajourées pour permettre le passage de l’air à travers le radiateur électrique entre les tubes 15 selon une première direction principale de circulation et pour permettre ainsi la diffusion de la chaleur dégagée par les éléments chauffants logés à l’intérieur du cadre. Le radiateur électrique est inséré dans la cavité formée à cet effet dans le boîtier de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de ventilation, de manière à ce que ses faces ajourées, ou faces principales, 28, 29 soient disposées en travers du trajet de circulation d’air.
Les faces principales 28, 29 sont prolongées perpendiculairement, pour les relier l’une à l’autre, par deux parois latérales longitudinales 30, 31 qui délimitent
-9transversalement le cadre. Le logement des éléments chauffants dans le cadre est ainsi délimité, entre les deux faces principales 28, 29 par les parois latérales longitudinales 30, 31 par la paroi de fond 22 et par l’interface d’électronique de commande 8.
Tel que cela sera décrit plus en détails ci-après, le cadre 12 peut comporter des barreaux longitudinaux 120 qui s’étendent en travers de l’une ou l’autre des faces principales. Le cas échéant, et tel que cela est visible sur les figures 2 et 3, le cadre 12 comporte des barrettes transversales 121 venant former un quadrillage avec les barreaux longitudinaux 120. Les barrettes 121 s’étendent sensiblement perpendiculairement à ces barreaux longitudinaux, et il convient de noter que les barrettes s’étendent en travers de la face ajourée correspondante en étant disposée en regard d’une portion de chacun des tubes 15.
Le cadre 12 est dimensionné pour définir un ou plusieurs logements de réception d’un ou plusieurs éléments chauffants. Pour chaque élément chauffant un nombre défini de de tubes et d’éléments radiants peut être choisi. A titre d’exemple, un élément chauffant peut comporter quatre tubes 15 et cinq éléments radiants 20.
Tel que cela a été vu précédemment, le radiateur électrique est positionné dans la cavité 6 de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de sorte que les faces principales 28, 29 sont disposées en travers du trajet de circulation d’air. En référence à la figure 2, il est alors possible de définir une première face principale en tant que face d’entrée 28, par laquelle l’air pénètre dans le radiateur électrique, et une face de sortie 29, par laquelle l’air réchauffé sort du radiateur électrique.
La figure 2 illustre plus particulièrement la face d’entrée 28, et elle rend visible un dissipateur thermique 32 disposé en regard d’une face ajourée du cadre, ici donc la face d’entrée du cadre.
Le dissipateur thermique 32 comporte une base commune 34 et une pluralité de branches 36 qui s’étendent respectivement parallèlement depuis la base commune. Plus particulièrement, les branches 36 s’étendent en série transversalement, c’est-à-dire selon une direction parallèle à la direction transversale de la série des tubes formant les éléments chauffants.
- 10On peut définir arbitrairement une première direction comme la direction principale de circulation d’air à travers le radiateur, perpendiculaire aux faces principales tel que précédemment décrit, une deuxième direction qui correspond à la direction transversale de la série des branches ou de la série des tubes, la deuxième direction étant perpendiculaire à la première direction principale de circulation de l’air, et une troisième direction qui correspond à la direction longitudinale d’allongement du radiateur électrique, la troisième direction étant perpendiculaire aux première et deuxième directions.
Tel qu’illustré sur les figures, et notamment visible sur les figures 3, 5 et 6, le dissipateur thermique 32 est configuré et disposé par rapport au cadre de manière à ce que les branches 36 disposées en travers d’une des faces ajourées du cadre soient respectivement disposées dans le prolongement, selon la première direction, de l’un des tubes formant les éléments chauffants.
La base commune 34 s’étend au moins en partie dans l’interface de commande de commande électronique. La figure 3 rend notamment visible la partie de la base commune logée dans l’interface d’électronique de commande.
L’interface d’électronique de commande loge par ailleurs au moins un circuit imprimé et des composants d’électronique de puissance aptes à alimenter électriquement les éléments chauffants et à piloter leur fonctionnement.
Le radiateur électrique est ici, sans que cela soit toutefois limitatif de l’invention, un radiateur électrique dit haute tension, c’est-à-dire destiné à être alimenté par un courant continu ou alternatif présentant une tension électrique supérieure à 60V, par exemple comprise entre 180V et 1000V, et/ou permettant de dégager une puissance de chauffe sur l’air ou une puissance électrique consommée supérieure à 2kW, et par exemple comprise entre 2kW et lOkW.
Dans ce contexte, une pluralité de composants d’électronique de puissance 38 prenant ici la forme de transistors IGBT sont disposés contre une face de la base
-11commune 34, le cas échéant maintenu par un clip rendu solidaire de cette base commune.
Les calories dégagées par le fonctionnement des composants d’électronique de puissance 38 sont évacuées de l’interface d’électronique de commande, et si possible dissipées dans l’air traversant le radiateur électrique, via les branches 36 du dissipateur thermique 32. Plus particulièrement, par conductivité thermique, les calories emmagasinées au niveau de la branche commune 34 logée dans le boîtier de l’interface d’électronique de commande sont dirigées vers les branches 36 disposées à l’extérieur de cette interface. Le dissipateur thermique est avantageusement réalisé en aluminium pour faciliter l’évacuation des calories par conductivité thermique.
Tel qu’illustré sur la figure 3, et tel que cela a été précédemment évoqué, les branches 36 du dissipateur thermique disposées en travers d’une des faces ajourées du cadre sont disposées respectivement dans le prolongement d’un tube formant élément chauffant. De la sorte, on comprend que l’air amené à traverser le radiateur électrique en passant entre deux tubes voisins n’est pas entravé par la présence d’une branche du dissipateur thermique. La perte de charge qui résulte de la présence du dissipateur thermique est ainsi nulle ou à tout le moins limitée. Tel que cela va être décrit plus en détails ci-après, les branches sont par ailleurs dimensionnées pour être disposées au plus proche du passage de l’air entre les tubes pour que leurs flancs latéraux soient au contact de l’air passant et que des calories puissent être échangées avec l’air.
Plus particulièrement, la figure 3 illustre que l’on peut distinguer les branches 36 du dissipateur thermique 32, agencées en série transversale depuis la base commune 34, en identifiant deux branches d’extrémité 361 disposées respectivement à l’une des extrémités de la série transversale des branches et une pluralité de branches centrales 362 disposées entre les branches d’extrémité.
Les branches d’extrémité 361 sont disposées respectivement en regard d’une paroi longitudinale 30, 31 du cadre, c’est-à-dire en bordure de la face ajourée par laquelle le flux d’air traverse le radiateur électrique. Ces branches d’extrémité présentent une forme droite et régulière, c’est-à-dire une largeur, ou dimension selon la deuxième direction,
-12qui est constante sur toute la longueur, ou dimension selon la troisième direction, de la branche d’extrémité. Le cas échéant, ces branches d’extrémité 361 forment une surface de contact avec le cadre 12 du radiateur électrique.
Les branches centrales 362 présentent une forme identique entre elles et qui peut être différente de celle des branches d’extrémité 361 précédemment décrite. Plus particulièrement, les branches centrales 362 présentent une largeur, ou dimension selon la deuxième direction, qui est équivalente à la largeur correspondante des tubes 15 en regard desquels ces branches s’étendent. De la sorte et tel que cela a pu être décrit, la position des branches centrales est un compromis optimal entre l’intérêt du contact du dissipateur thermique avec l’air pour la dissipation de calories et le dégagement des branches du trajet de l’air pour limiter la perte de charge.
Plus particulièrement, les branches 36 du dissipateur thermique présentent une face externe 363, tournée à l’opposé du cadre du radiateur électrique, et des flancs latéraux 364, disposés en regard d’un flanc latéral d’une branche 36 voisine. Avantageusement, les flancs latéraux 364 sont disposés dans le prolongement axial, selon la première direction principale du flux d’air traversant le radiateur, des parois latérales 150 des tubes 15.
Dans l’exemple illustré, les branches centrales 362 présentent une forme effilée, avec une dimension selon la deuxième direction qui est variable de manière à présenter une partie distale, à l’opposé de la branche commune, de la même largeur que celle des tubes comme précédemment décrit et de manière à présenter une partie proximale à la jonction avec la branche commune plus large que la partie distale pour rigidifier les branches.
Les branches 36 du dissipateur thermique 32 s’étendent ici sur toute la largeur du cadre, c’est-à-dire sur toute la dimension transversale selon la deuxième direction, et elles s’étendent en longueur, le long de la troisième direction, en recouvrement partiel de la face ajourée. Plus particulièrement, la longueur des branches par rapport à celle du cadre est telle que la longueur de recouvrement peut être de l’ordre de 15 à 30% de la longueur totale du cadre.
- 13 On va maintenant décrire l’agencement des barreaux longitudinaux 120 s’étendant en travers de l’une des faces principales ajourées du cadre, c’est-à-dire en travers de la face de sortie et/ou de la face d’entrée d’air.
Dans l’exemple illustré, on décrit la face d’entrée d’air 28, à savoir la face où est disposé le dissipateur thermique 32, sans que cela soit limitatif de l’invention. Les caractéristiques propres aux barreaux longitudinaux 120 pourront être ainsi comprises aussi bien dans le cadre d’une utilisation en travers d’une face d’entrée 28 ou de sortie 29, étant entendu que les caractéristiques en combinaison avec les branches 36 du dissipateur thermique 32 seront plus avantageusement comprises dans le cadre d’une mise en œuvre de ces barreaux longitudinaux en travers d’une face d’entrée 28.
Le cadre comporte ainsi des barreaux longitudinaux 120 agencés en travers d’au moins une face ajourée du cadre, parallèlement les uns aux autres et parallèlement aux parois longitudinales 30, 31 participant à délimiter transversalement le cadre 12.
Tel qu’illustré sur les figures 3, 5 et 6, les barreaux longitudinaux sont disposés respectivement dans le prolongement axial, selon la première direction, d’un des tubes formant élément chauffant.
La dimension selon la deuxième direction des barreaux longitudinaux 120 est inférieure à la dimension correspondante des tubes 15, c’est-à-dire à la largeur des parois transversales 152. Il résulte de ce qui précède que la projection axiale des barreaux longitudinaux est entièrement inscrite dans la paroi transversale 152 du tube directement en regard du barreau longitudinal correspondant.
Conformément à ce qui a pu être décrit précédemment, le flux d’air amené à travers le radiateur électrique entre les tubes 15 n’est ainsi pas entravé par la présence des barreaux longitudinaux, et la perte de charge due à la présence des barreaux longitudinaux 120 en travers des faces ajourées est nulle ou à tout le moins limitée.
Les figures 5 et 6 illustrent plus particulièrement une réalisation dans laquelle le cadre 12 est muni de barreaux longitudinaux 120 tels que précédemment décrits et d’un
- 14dissipateur thermique 32 dont les branches 36, à tout le moins les branches centrales 362, sont disposées dans l’alignement axial des tubes 15.
Plus particulièrement, les éléments chauffants, le cadre et le dissipateur thermique sont ici configurés de manière à ce qu’un tube formant élément chauffant, un barreau longitudinal du cadre et une branche du dissipateur thermique sont disposés en série selon la première direction principale, c’est-à-dire la direction d’écoulement de l’air à travers le radiateur. On comprend que de la sorte, les passages d’air entre deux tubes sont tels que le flux d’air ne rencontre que les éléments radiants.
Tel qu’illustré, le barreau longitudinal 120 est disposé entre le tube formant élément chauffant, et plus particulièrement une paroi transversale 152 de ce tube 15, et la branche 36, plus particulièrement la branche centrale 362 du dissipateur thermique 32. Cet agencement est ici avantageux en ce que le dissipateur thermique 32 est agencé en regard de la face d’entrée d’air et donc susceptible d’être au contact d’air frais. Il est dès lors souhaitable que toute la surface d’une branche soit dégagée et susceptible d’être au contact d’air frais, sans être recouverte par un barreau longitudinal 120.
L'invention telle qu'elle vient d'être décrite atteint bien les buts qu'elle s'est fixés, en ce qu'elle permet de limiter la perte de charge du flux d’air à la traversée du radiateur électrique.
L’invention telle qu’elle vient d’être décrite ne saurait toutefois se limiter au radiateur et à l’installation décrits et illustrés, et notamment aux exemples décrits avec un nombre défini d’éléments chauffants, dès lors que l’on prévoit d’agencer de manière spécifique la position d’un dissipateur thermique, et plus particulièrement ses branches, et/ou de dispositifs de rigidification du cadre, et plus particulièrement de barreaux longitudinaux, par rapport à la position de tubes constitutifs d’éléments chauffants, de telle sorte que les éléments constitutifs du dissipateur ou des dispositifs de rigidification soient dans l’encombrement axial des tubes et ne soient pas une entrave supplémentaire au trajet de l’air par rapport à la présence des tubes.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Radiateur électrique (4) d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, ledit radiateur comportant au moins un cadre (12) de réception d’un ou plusieurs éléments chauffants (14) comportant au moins un tube (15) à l’intérieur duquel sont disposés des éléments résistifs (18), le cadre (12) comportant des faces (28, 29) ajourées de manière à laisser passer un flux d'air véhiculé par l'installation et traversant le radiateur entre les tubes selon une première direction principale de circulation, le cadre comportant en outre des barreaux longitudinaux (120) agencés en travers d’au moins une face ajourée du cadre, lesdits barreaux longitudinaux (120) étant disposés respectivement dans le prolongement d’un tube (15) formant l’élément chauffant selon la première direction.
  2. 2. Radiateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barreaux longitudinaux (120) et les tubes (15) sont agencés respectivement en séries transversales selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, la dimension selon la deuxième direction des barreaux longitudinaux étant inférieure à la dimension correspondante des tubes.
  3. 3. Radiateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les barreaux longitudinaux (120) s’étendent sur toute la dimension longitudinale, selon une troisième direction perpendiculaire à la première direction, de ladite face ajourée.
  4. 4. Radiateur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre comporte des barrettes transversales (121) s’étendant sensiblement perpendiculairement auxdits barreaux longitudinaux, lesdites barrettes s’étendant en travers de ladite face ajourée en regard d’une portion des tubes (15).
  5. 5. Radiateur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un dissipateur thermique (32) est disposé en regard d’une des faces ajourées (28, 29) du cadre (12), le dissipateur thermique comportant des branches (36, 361, 362) s’étendant en série selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, le dissipateur thermique étant disposé par rapport au cadre de manière à ce que chaque branche soit
    -16disposée respectivement dans le prolongement d’un tube (15) formant l’élément chauffant selon la première direction.
  6. 6. Radiateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les barreaux longitudinaux (120) et les branches (36, 361, 362) du dissipateur thermique (32) sont configurés de manière à ce qu’un tube (15), un barreau longitudinal (120) et une branche soient disposés en série selon la première direction principale.
  7. 7. Radiateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que dans l’ensemble formé par un tube, un barreau et une branche disposés en série, le barreau longitudinal est disposé entre le tube formant élément chauffant et la branche du dissipateur thermique.
  8. 8. Radiateur électrique selon l’une des revendications 5 à 7, en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que les branches (36, 361, 362) du dissipateur thermique (32) présentent une longueur, le long de la troisième direction, de l’ordre de 15 à 30% de la longueur correspondante des barreaux longitudinaux (120).
  9. 9. Installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile dans laquelle un radiateur électrique (4) selon l’une des revendications précédentes est disposé en travers d’un conduit de circulation d’air, de manière à ce que les faces ajourées (28, 29) du cadre (12) du radiateur soient disposées perpendiculairement à la direction du flux d’air circulant dans ledit conduit, les faces ajourées du radiateur prenant alors la fonction d’une face d’entrée d’air (28) et d’une face de sortie d’air (29).
  10. 10. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les barreaux longitudinaux (120) sont agencés en regard d’une face d’entrée d’air (28) du radiateur.
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