FR3086370A1 - Cadre d'un radiateur electrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents

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

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Pascal Fourgous
Jonathan Fournier
Nicolas Siffrein-Blanc
Romain Delcourt
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Abstract

L'invention a pour objet un cadre (1) d'un radiateur électrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, le cadre (1) comportant des parois délimitant au moins un logement de réception configuré pour recevoir des éléments chauffants, les parois étant configurées de telle manière que des grandes faces du cadre (1) puissent être traversées par un flux d'air véhiculé par l'installation. Selon l'invention, le cadre (1) comporte au moins une piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a", 2b") configurée pour détecter la température d'un élément chauffant.

Description

Le domaine technique de la présente invention est celui de la ventilation, du chauffage et/ou de la climatisation des véhicules automobiles. La présente invention se rapporte plus particulièrement à I'utilisation de radiateurs électriques dans des dispositifs de ventilation, chauffage et/ou climatisation.
L’usage de radiateurs électriques dans des boîtiers d’installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est notamment connu pour générer un apport supplémentaire temporaire d’énergie calorifique, notamment au démarrage du véhicule, pour réaliser un réchauffage ponctuel rapide d'un flux d’air traversant tout ou partie de l'installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation.
Toutefois, l'évolution des véhicules automobiles conduit à équiper ces derniers de réseaux d’alimentation électrique à haut voltage. Dans ce contexte, les radiateurs électriques peuvent être utilisés comme dispositifs de chauffage principal, la puissance calorifique pouvant être délivrée par ces radiateurs électriques alimentés à haut voltage étant suffisante pour chauffer l’air dans l'ensemble de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation.
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 coefficient de température positif, connus sous l'acronyme PTC. L’alimentation en courant de ces éléments résistifs génère leur échauffement, les calories pouvant être diffusées par des éléments radiants qui augmentent la surface d’échange avec l’air traversant ces radiateurs électriques.
Par ailleurs, l’évolution des véhicules automobiles et les contraintes en termes de confort sont telles que les installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation doivent désormais être configurées pour permettre une ventilation, un chauffage et/ou une climatisation spécifique(s) en différentes zones du véhicule. Il est donc recherché de pouvoir fournir de l’air à différentes températures en fonction de la zone de l’habitacle et des choix des utilisateurs présents dans ces zones.
On connaît la mise en œuvre d’un boîtier d’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comportant des parois de compartimentation disposées en aval du flux d’air par rapport au radiateur électrique, boîtier dans lequel les parois de compartimentation participent à définir différents conduits de sortie d’air vers différentes zones de l’habitacle. Chacun des conduits de sortie d’air définis par les parois de compartimentation peuvent comporter un volet de régulation dont l’actionnement permet de faire passer ou non de l’air à travers le conduit d’air associé.
D'une manière générale, un radiateur électrique tel qu'il vient d'être évoqué, et au moins un élément chauffant le composant, est agencé en travers du trajet d'un flux d'air dans l'installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. L’agencement des éléments chauffants dans le radiateur électrique peut être tel qu’un élément chauffant peut participer au chauffage de deux conduits de sortie d’air en aval du radiateur électrique. Plus particulièrement, une première partie d’un élément chauffant peut ainsi participer au chauffage de l’air amené à pénétrer, en sortie du radiateur électrique, un premier conduit de sortie d’air, tandis qu’une deuxième partie de cet élément chauffant participe au chauffage de l’air amené à pénétrer, en sortie du radiateur électrique, un deuxième conduit de sortie d’air distinct. Un problème de surchauffe peut se poser lorsque l’élément chauffant est alimenté en courant alors que le premier ou le deuxième conduit de sortie d’air est fermé et qu’aucun air ne passe à travers la première partie ou la deuxième partie correspondante du radiateur électrique. Pour détecter de telles surchauffes, on connaît des dispositifs de capteurs de température agencés à proximité de l'élément chauffant. Ces solutions présentent toutefois un coût relativement élevé, tant par la mise en œuvre de plusieurs capteurs de température lorsque le radiateur électrique comprend plusieurs éléments chauffants affectés au chauffage de différentes zones du véhicule, que par les contraintes d'implantation de tels capteurs de température dans le volume réduit d'un tel radiateur électrique.
Le but de l'invention est de proposer un dispositif simple et peu coûteux permettant de détecter d'éventuelles surchauffes du ou des éléments chauffants constituant un radiateur électrique tel qu'il vient d'être rapidement décrit.
Dans ce but, l'invention a pour objet un cadre d'un radiateur électrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, le cadre comportant des parois délimitant au moins un logement de réception configuré pour recevoir des éléments chauffants, les parois étant configurées de telle manière que des grandes faces du cadre puissent être traversées par un flux d'air véhiculé par l'installation, caractérisé en ce que le cadre comporte au moins une piste conductrice disposée sur une grande face du cadre et configurée pour détecter une température d'un élément chauffant.
Le cadre selon l'invention comprend ici avantageusement des parois principales et des parois secondaires qui définissent ensemble un volume dans lequel sont reçus des éléments chauffants. Dans ce qui suit, l'invention sera décrite et illustrée dans un exemple, non limitatif, dans lequel le volume précité est un volume sensiblement parallélépipédique. Le cadre selon l'invention comprend ainsi une première grande face, de forme sensiblement rectangulaire, une deuxième grande face, sensiblement parallèle à la première grande face, et une pluralité de faces latérales sensiblement perpendiculaires aux grandes faces précitées et joignant ces dernières entre elles. Il faut comprendre ici que, le cadre selon l'invention étant préférentiellement réalisé par injection d'un matériau plastique dans un moule, les tolérances de fabrication et d'assemblage sont à prendre en compte dans les dimensions et orientations relatives des éléments d'un tel cadre.
Les parois principales consistent en deux parois principales longitudinales, en regard l’une de l’autre, et une paroi principale transversale reliant les parois principales longitudinales l’une à l’autre. Les faces latérales sont formées par chacune des parois principales, pleines, du cadre et les grandes faces sont délimitées par la présence de ces parois principales. Plus particulièrement, tel que cela a été précisé, les grandes faces du cadre selon l'invention sont configurées pour être traversées par un flux d'air. Par exemple, les grandes faces sont ajourées.
Les parois secondaires s’étendent en travers de chacune des grandes faces et participent à bloquer les éléments chauffants à l’intérieur des logements de réception configurés pour recevoir un ou plusieurs éléments chauffants.
Avantageusement, le ou les éléments chauffants sont du type précédemment évoqué, comportant des pierres ou céramiques à coefficient de température positif, connus sous l'acronyme PTC. Selon un mode de réalisation avantageux, le ou les éléments chauffants reçus dans un même logement de réception sont destinés à chauffer une région prédéfinie du véhicule automobile dans lequel est placé un radiateur électrique équipé d'un cadre selon l'invention.
Par convention, on désignera dans ce qui suit comme direction longitudinale la direction de la plus grande dimension d'une grande face, sensiblement rectangulaire, du cadre précité, c'est-à-dire la longueur, ou direction principale d'allongement d'un tel cadre. On désignera également comme direction transversale la direction de la plus petite dimension d'une grande face, sensiblement rectangulaire, du cadre, c'est-à-dire la largeur d'un tel cadre. Enfin, en référence à la direction longitudinale et à la direction transversale précitées, on désignera dans ce qui suit comme direction verticale la direction perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction transversale précédemment définies. Il est à noter que la direction verticale est également celle d'un flux d'air traversant le cadre selon l'invention. Les directions longitudinale, transversale, et verticale, forment ensemble un trièdre direct du cadre selon l'invention. Il est à noter que ces directions ne sont pas limitatives de l'orientation que peut présenter le cadre selon l'invention dans son intégration à un véhicule automobile. Selon un exemple avantageux, les éléments chauffants précédemment définis s'étendent selon une direction principale d'allongement sensiblement longitudinale.
Selon l'invention, le cadre comprend au moins une piste conductrice configurée pour détecter une température d'un élément chauffant. Dans ce qui précède et dans ce qui va suivre, on comprend par piste conductrice une piste conductrice électriquement, susceptible de conduire un courant électrique. Plus particulièrement, une piste conductrice est configurée pour détecter la température d’une partie d’un élément chauffant et il est avantageux que le cadre comprenne au moins deux pistes conductrices distinctes respectivement configurées pour détecter la température d’une partie spécifique d’un même élément chauffant.
Selon un exemple avantageux, la ou les pistes conductrices sont des pistes conductrices électriquement métalliques, par exemple réalisées dans un matériau contenant du cuivre. Préférentiellement, la ou les pistes conductrices se présentent sous une forme générale sensiblement filaire. Selon l'invention, la détection de surchauffe est basée sur une mesure de la résistance électrique ou de la variation de cette résistance électrique, ou bien, plus généralement, sur une mesure de l'impédance électrique ou de la variation de cette impédance électrique, et ce pour chacune des pistes conductrices associées à une zone thermique dont il faut surveiller une éventuelle surchauffe.
Selon une caractéristique de l’invention, chaque piste est réalisée de manière à présenter une forme sinueuse allongeant sa longueur spécifique, de manière à augmenter l’impédance globale de la piste conductrice et faciliter la détection des variations d’impédance sans avoir à faire passer beaucoup de courant dans les pistes conductrices.
La résistance électrique ou, plus généralement, l'impédance électrique, d'une piste conductrice ou, plus généralement, d'un élément conducteur, est d'autant plus importante que la température à laquelle cette piste conductrice ou cet élément conducteur est porté, est élevée. Il résulte alors de la loi d'Ohm que, pour une valeur prédéfinie d'un courant circulant dans une piste conductrice telle que précédemment évoquée, la tension mesurée aux bornes de cette piste conductrice sera d'autant plus grande que la température de la piste conductrice sera élevée. Ou, autrement dit, le courant nécessaire au maintien d'une tension prédéfinie aux bornes d'une piste conductrice sera d'autant plus faible que la température de cette piste conductrice sera élevée. Il est donc possible, par le simple établissement d'une tension prédéfinie aux bornes de la piste conductrice considérée, ou par la simple circulation d'un courant au sein de celle-ci, d'obtenir une information représentative de la température de cette piste conductrice ou de connaître l'évolution d'une telle température, et ce, sans mesure directe de cette température.
Selon un aspect de l'invention, la ou les pistes conductrices précédemment définies sont agencées sur une grande face du cadre selon l'invention. Plus précisément, l'invention prévoit que cette ou ces pistes conductrices sont agencées sur une première grande face, que l’on peut identifier comme la première grande face configurée pour être traversée par un flux d'air sortant du radiateur.
Plus précisément encore, l'invention prévoit que cette ou ces pistes conductrices sont orientées vers l'intérieur du volume sensiblement parallélépipédique dans lequel sont logés le ou les éléments chauffants, c'est-à-dire que cette ou ces pistes conductrices sont orientées vers le ou les éléments chauffants précités, afin que la détection de température qu'elles réalisent soit la plus représentative possible de la température du ou des éléments chauffants considérés.
L'invention atteint donc bien ici le but qu'elle s'était fixé, en proposant un dispositif simple et peu coûteux permettant de connaître la température d'un ou plusieurs éléments chauffants d'un radiateur électrique du type précédemment décrit.
Selon différentes caractéristiques, prises séparément ou en combinaison :
- la ou les pistes conductrices s'étendent principalement selon la direction longitudinale, précédemment définie, du cadre selon l'invention. Ceci correspond à une direction préférentiellement d'allongement du ou des éléments chauffants au sein d'un radiateur électrique équipé d'un cadre selon l'invention. Plus particulièrement, la ou les pistes conductrices comportent deux parties, parallèles l’une à l’autre, de raccordement à une interface électronique, qui s’étendent essentiellement de façon rectiligne, et une partie de détection, formée par les courbures du fil dans une partie disposée à l’opposé de l’interface électronique et qui s’étend transversalement pour relier entre elles chacune des parties de raccordement et fermer ainsi une boucle de circulation électrique.
- le cadre selon l'invention comprend des éléments structurels s'étendant parallèlement aux parois principales et/ou secondaires du cadre, et la ou les pistes conductrices précédemment évoquées sont agencées le long d'au moins un de ces éléments structurels. Selon un exemple avantageux, ces éléments structurels se présentent sous la forme de barres ou de baguettes agencés, sur la première grande face précédemment définie, parallèlement, respectivement, à la direction longitudinale et à la direction transversale de la première grande face précitée. En d'autres termes, ces éléments structurels constituent une forme de quadrillage de la première grande face précitée. Ceci permet, dans le cas où le cadre selon l'invention comprend plusieurs pistes conductrices du type précédemment défini, de répartir ces pistes conductrices au plus près des différentes régions des éléments chauffants affectées au chauffage des différentes zones du véhicule.
- le cadre selon l'invention comprend une grille fixée sur la première grande face, et au moins une piste conductrice est disposée sur une face interne d'une telle grille, en regard de la première grande face. On entend ici par face interne la face de la grille destinée à être placée du côté des éléments chauffants, c'est-à-dire en regard de l'intérieur du volume sensiblement parallélépipédique dans lequel ces éléments chauffants sont reçus.
- au moins une piste conductrice est reliée, à chacune de ses extrémités, à un connecteur destiné à relier le cadre selon l'invention à une interface électronique de commande et de pilotage du ou des éléments chauffants. Avantageusement, cette interface électronique de commande et de pilotage est configurée pour alimenter électriquement la ou des pistes conductrices, ainsi que pour déduire de l'impédance ou des variations d'impédance de la ou des pistes conductrices une information représentative de la température de ces dernières. Selon un exemple particulièrement avantageux dans lequel le cadre selon l'invention comprend plusieurs pistes conductrices, celles-ci sont toutes reliées à un unique connecteur disposé à une extrémité longitudinale de ce cadre.
- au moins une piste conductrice comprend une portion d’extrémité distale située au regard d'une partie d'un logement de réception d’un élément chauffant, la portion d’extrémité distale étant placée entre deux portions de connexion de la piste conductrice au connecteur. Plus précisément, chaque piste conductrice, sensiblement filaire comme il a été indiqué précédemment, comprend successivement, de l'une de ses extrémités à son extrémité opposée, une première portion de connexion, avantageusement sensiblement rectiligne, d'extension sensiblement longitudinale, une portion d’extrémité distale, et une deuxième portion de connexion, avantageusement sensiblement rectiligne, d'extension sensiblement longitudinale. En d'autres termes, la première portion de connexion de chaque piste conductrice s'étend entre une première extrémité de la piste conductrice par laquelle cette dernière est reliée au connecteur précité et une extrémité longitudinale de la piste conductrice, la portion d’extrémité distale est située au voisinage de l'extrémité longitudinale précitée de la piste conductrice, et la deuxième portion de connexion de la piste conductrice s'étend entre la portion d’extrémité distale précitée et une deuxième extrémité de la piste conductrice par laquelle cette dernière est reliée au connecteur précédemment défini.
- la portion d’extrémité distale présente une forme sinueuse configurée pour allonger la longueur développée de la piste conductrice entre les deux portions de connexion.
- le cadre comprend des éléments structurels s'étendant en travers d’au moins une des grandes faces, et l'au moins une piste conductrice est agencée le long d'au moins un élément structurel, ladite portion d’extrémité distale est disposée sur une face d’une plateforme formée entre deux éléments structurels le long desquels sont agencés les portions de connexion.
- la longueur développée d'une piste conductrice est supérieure à la distance séparant, selon la direction longitudinale du cadre, l’interface électronique de commande et de pilotage des éléments chauffants et une extrémité longitudinale de la piste conductrice. Plus précisément, l'invention prévoit que la portion d’extrémité distale forme une portion sinueuse de la piste conductrice, entre la première portion sensiblement rectiligne et la deuxième portion sensiblement rectiligne de celle-ci. Un tel agencement permet, au voisinage de l'extrémité longitudinale de la piste conductrice, d'augmenter la longueur de la piste conductrice dans un encombrement réduit. Ceci permet d'augmenter la précision de la mesure de résistance ou d'impédance de la piste conductrice considérée et, ainsi, d'augmenter la précision de la détection de température réalisée.
- le cadre selon l'invention comprend au moins deux pistes conductrices électriquement isolées l'une par rapport à l'autre, et associées à un même logement de réception d’un élément chauffant, les au moins deux pistes conductrices étant agencées de telle manière que leur portion d’extrémité distale respective est disposée à des distances différentes du connecteur.
Selon un exemple, les éléments chauffants s'étendant principalement selon la direction longitudinale précédemment définie, deux pistes conductrices telles que précitées sont disposées successivement, selon la direction longitudinale précitée, au regard d'un même élément chauffant. Ceci permet de réaliser une détection de température en différentes zones d'un même élément chauffant. Ceci permet, notamment, de détecter une augmentation locale de température d'une partie d'un élément chauffant, par exemple suite à un blocage du flux d'air traversant le cadre selon l'invention en aval de ce dernier.
ίο
- la ou les pistes conductrices sont réalisées par dépôt d'une couche métallique comportant du cuivre. Ceci permet de réduire le coût de fabrication du cadre selon l'invention. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les parois principales et les parois secondaires du cadre, ainsi que les éventuelles barres, baguettes ou grille précédemment évoquées, sont réalisées par injection d'un matériau plastique dans un moule. L'invention propose que l'empreinte de la ou des pistes conductrices soit prédéfinie dans le moule, et qu'un masque soit mis en place avant dépôt, par exemple par un procédé de métallisation, d'une couche mince d'un matériau conducteur dans cette empreinte. Un tel procédé peut être facilement réalisé pour de grandes quantités, pour un coût réduit.
L'invention telle qu'elle vient d'être décrite atteint bien le but qu'elle s'était fixé, en proposant une solution simple et peu coûteuse de détection d'une température d'un élément chauffant au sein d'un radiateur électrique d'un véhicule automobile.
Selon un autre aspect, l'invention s'étend à un procédé de mesure de la température d'un élément chauffant reçu dans un logement de réception d'un cadre tel qu'il vient d'être décrit, comprenant au moins les étapes suivantes :
- une première étape de génération d'un courant électrique dans une ou plusieurs pistes conductrices telles que précédemment définies,
- une deuxième étape de mesure d'impédance de la ou des pistes conductrices,
- une troisième étape de comparaison de la valeur d'impédance mesurée avec au moins une valeur seuil prédéfinie,
- une quatrième étape d'arrêt de l'alimentation en courant électrique de l'élément chauffant en fonction du résultat de la comparaison effectuée lors de la troisième étape.
Avantageusement, l'alimentation en courant de la ou des pistes conductrices est réalisée par un module d'alimentation compris dans l'interface de commande et de pilotage des éléments chauffants, précédemment définie.
Selon différents exemples de réalisation, l'alimentation en courant de la ou des pistes conductrices peut être réalisée de manière continue, ou à des intervalles de temps préalablement définis, de manière à limiter le besoin en courant par le procédé selon l'invention.
Par ailleurs, selon différents exemples, la valeur seuil précédemment citée peut être une valeur préalablement définie, ou une proportion, préalablement définie, d'une valeur mesurée prise comme valeur de référence. Plus précisément, l'invention peut, par exemple, prévoir qu'une valeur initiale, mesurée, de l'impédance d'une ou plusieurs pistes conductrices est définie comme valeur de référence pour la piste conductrice considérée ou pour l'ensemble des pistes conductrices que comporte le cadre selon l'invention, et que la valeur seuil précédemment citée est définie comme, par exemple, un pourcentage de variation de l'impédance de la ou des pistes conductrices considérées autour de la valeur de référence précitée.
Selon un autre aspect, l'invention s'étend également à un radiateur électrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre tel que précédemment décrit et une pluralité d'éléments chauffants reçus dans un volume délimité par le cadre, chaque élément chauffant étant associé à au moins deux pistes conductrices électriquement isolées l'une de l'autre et sensiblement alignées selon une direction longitudinale d'extension principale de l'élément chauffant, les pistes conductrices étant raccordées à des moyens de mesure de la tension et/ou du courant et à des moyens de calcul pour déterminer une variation de l’impédance dans chaque piste conductrice révélatrice d’une variation de la température.
L'invention s'étend enfin à une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, dans laquelle un radiateur électrique tel qu'il vient d'être défini est disposé en travers d'un conduit de circulation d'air, de telle manière que les grandes faces du cadre de ce radiateur sont disposées perpendiculairement à la direction d'un flux d'air circulant dans ledit conduit, et dans laquelle les pistes conductrices disposées sur le cadre sont agencées sur une partie interne d’une face de sortie d’air du radiateur électrique, c'est-à-dire au regard des éléments chauffants du radiateur électrique. Alternativement, les pistes conductrices disposées sur le cadre sont agencées sur une face interne d’une grille située au regard d'une face de sortie d’air du radiateur électrique.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- la figure 1 illustre un boîtier d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile,
- la figure 2 est une vue de détail du boîtier illustré par la figure 1, dans laquelle on a rendu visible une partie d'un radiateur électrique logé dans le boîtier,
- la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un radiateur électrique selon l'invention,
- la figure 4 est une vue schématique de dessus d'un radiateur tel que celui illustré par la figure 3,
- la figure 5 est une vue schématique d'un exemple de réalisation des pistes conductrices d'un cadre selon l'invention,
- et la figure 6 est une vue de détail de la figure 5 rendant visible partiellement un groupe de pistes conductrices, ainsi que leur connexion à une unité de commande
Il faut tout d’abord noter que si les figures exposent l’invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, ces figures peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Il est également à noter que ces figures n’exposent qu’une partie des exemples de réalisation possibles selon l’invention.
Dans la description qui va suivre, on se référera à une orientation en fonction des axes longitudinaux L, verticaux V et transversaux T, tels qu’ils ont été définis précédemment et tels qu'ils sont illustrés par le trièdre L,V,T représenté sur les figures. L’axe longitudinal L correspond à la direction principale d’allongement du cadre selon l'invention, l’axe vertical V, perpendiculaire à l’axe longitudinal L, correspond à la direction suivie par un flux d’air à réchauffer traversant le cadre selon l'invention, et l’axe transversal T est perpendiculaire à la fois à l’axe longitudinal L et à l’axe vertical V. Il est à noter que le choix des appellations de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre un radiateur électrique selon l'invention dans son application à un véhicule automobile.
En référence aux figures 1 et 2, un boîtier 500 d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile comporte une entrée d’air non représentée ici et une pluralité de sorties d’air 550 configurées pour alimenter différentes zones de l’habitacle du véhicule en air porté à une température appropriée par passage, par exemple, dans différents échangeurs thermiques, non visibles sur les figures 1 et 2, agencés dans des conduits du boîtier 500, et/ou par passage au travers d'un radiateur électrique 100.
Le boîtier 500 est avantageusement raccordé à différentes canalisations, non représentées sur les figures, configurées, d'une part, pour guider de l’air frais vers une entrée du boîtier 500 et, d'autre part, pour acheminer l’air traité au sein du boîtier 500 vers différentes zones de l'habitacle du véhicule.
Le boîtier 500 de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comporte une cavité 510 débouchant sur l’une des faces latérales du boîtier 500 et configurée pour recevoir au moins le radiateur électrique 100. Avantageusement, le radiateur électrique 100 est disposé en travers d’un conduit de circulation d’air à l’intérieur du boîtier 500. Selon un exemple, la cavité 510 peut être configurée pour recevoir également un échangeur thermique principal disposé en amont du radiateur électrique 100, c'est-à-dire entre l'entrée d'air dans le boîtier 500 et le radiateur électrique 100.
Comme le montrent les figures 1 et 2, la direction principale d’allongement du radiateur électrique 100 correspond à la direction d’insertion du radiateur 100 dans la cavité 510, c'est-à-dire, en référence aux figures 1 et 2, à la direction longitudinale L précédemment définie. Par ailleurs, la direction verticale V, précédemment définie, est celle d'un flux d'air traversant le radiateur électrique 100 au sein du boîtier 500.
Le radiateur électrique 100 comporte un corps de chauffe 110 et un connecteur 120 de raccordement du corps de chauffe 110 à une interface électronique de commande et de pilotage. Comme le montre la figure 1, le connecteur 120 et l’interface électronique de commande associée sont accessibles depuis l’extérieur du boîtier 500 pour permettre le raccordement électrique du radiateur à un réseau électrique du véhicule.
Le corps de chauffe 110 comporte un cadre 1 et une pluralité d’éléments chauffants 10 agencés longitudinalement dans le cadre 1, c’est-à-dire agencées selon la direction principale d’allongement L du radiateur électrique 100. Selon un exemple, chacun des éléments chauffants 10 comporte un tube 11 à l’intérieur duquel est disposée une paire d’électrodes enserrant des éléments résistifs à coefficient de température positif, par exemple des pierres ou céramiques PTC, chaque électrode étant raccordée électriquement au connecteur 120 précédemment définie et, ainsi, à l'interface électronique de commande et de pilotage.
Selon un exemple, pour chaque tube 11 d’un élément chauffant 10, les éléments résistifs par exemple au nombre de six, sont agencés le long de la direction longitudinale L 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, en revanche, de noter que tous les éléments résistifs d’un même élément chauffant 10 génèrent de la chaleur dès lors qu’un courant est envoyé dans les électrodes que comporte cet élément chauffant.
Selon l'exemple plus particulièrement illustré par les figures 1 et 2, des éléments radiants 12 sont fixés, par exemple par collage ou par brasage, sur un ou plusieurs des tubes 11, afin d'augmenter la surface d’échange avec l’air traversant le radiateur électrique 100. L’air traversant le radiateur électrique peut alors récupérer des calories se dégageant des éléments radiants 12 suite à leur échauffement par conduction thermique depuis les éléments résistifs précédemment évoqués. Entre les éléments radiants 12 et les tubes 11, un isolant électrique peut être disposé par mesure de sécurité. Selon un exemple, les éléments radiants 12 peuvent être réalisés par une tôle ondulée et prendre la forme d’ailettes pour optimiser l’échange de calories entre le corps de chauffe 110 et l’air passant à travers le radiateur électrique 100.
L’interface d’électronique de commande et de pilotage comprend notamment un boîtier dans lequel sont logés des composants électroniques configurés pour recevoir des informations, les traiter et générer une instruction de commande pour le pilotage des éléments chauffants 10.
En référence à la figure 2, le boîtier 500 de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comporte des parois de compartimentation 520 qui participent à définir des conduits de distribution d’air en direction des différentes sorties d’air 550 ménagées dans le boîtier 500. Avantageusement, des volets de régulation, non représentés sur la figure 2, sont agencés dans ces conduits de distribution pour autoriser ou interdire la circulation d’air dans ces derniers.
Au moins une des parois de compartimentation 520 est agencée transversalement, c’est-à-dire selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale d’allongement des éléments chauffants 10. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par la figure 2, une paroi de compartimentation transversale 521 est agencée en travers de l’ensemble des éléments chauffants 10, ici sensiblement à la moitié de la dimension longitudinale des éléments chauffants.
On comprend que la présence des parois de compartimentation 520, en aval du radiateur électrique 100 par rapport au sens de circulation du flux d'air F à travers ce dernier, permet de créer, à partir du radiateur électrique 100 selon le sens de circulation du flux d'air F, une pluralité de zones thermiques 530 (identifiables sur les figures 3 et 4 notamment en ce quelles sont délimitées par des traits en pointillés).
Il résulte de ce qui précède qu'un même élément chauffant 10 assure le chauffage de l’air amené à sortir dans des zones thermiques 530 voisines différentes, situées, selon la direction longitudinale L précédemment définie, de part et d'autre de la paroi de compartimentation transversale 521. Plus généralement, pour un élément chauffant 10 donné, les parois de compartimentation 520, 521 sont disposées de telle manière que, sur l'ensemble de sa longueur, chaque élément chauffant 10 se voit traverser par un flux d'air F susceptible de sortir du radiateur électrique 100 en passant par différentes zones thermiques 530.
Il convient ici de préciser que si l'air traversant deux zones thermiques 530 différentes alimente préférentiellement deux sorties d'air 550 distinctes du boîtier 500, ces sorties d'air peuvent déboucher en deux régions différentes d'une même partie, par exemple, de l'habitacle d'un véhicule. Par exemple, un élément chauffant 10 destiné à réchauffer un flux d'air destiné à déboucher au voisinage d'un pare-brise avant du véhicule afin, par exemple, de désembuer un tel pare-brise, peut être associé à deux zones thermiques 530 distinctes, l'une correspondant à une sortie d'air 550 située du côté du conducteur, équipée d'un volet réglable pour ajuster la quantité d'air dirigée vers le parebrise, et l'autre correspondant à une sortie d'air 550 située du côté du passager, également équipée d'un volet réglable. On comprend aisément que, si l'un des volets réglables, situé du côté du conducteur ou du côté du passager, est fermé, les calories émises par la partie de l'élément chauffant 10 située du côté de la zone thermique 530 associée ne s'évacueront pas, conduisant à un échauffement excessif de cette partie de l'élément chauffant 10.
La figure 3 illustre plus particulièrement un radiateur électrique 100 tel qu'il vient d'être évoqué. On retrouve sur cette figure le cadre 1 et le corps de chauffe 110, ainsi que le connecteur 120 de raccordement électrique du corps de chauffe 110 à une interface électronique de commande et de pilotage. On retrouve également sur la figure 3 les éléments chauffants 10 précédemment définis, et l’on a identifié avec une flèche F un flux d'air F traversant le radiateur électrique 100.
Le cadre 1, par exemple réalisé par injection dans un moule d'un matériau plastique comprenant du polypropylène ou du polyamide, comprend une pluralité de parois principales 13 qui participent à délimiter latéralement un volume 600 dans lequel sont reçus les éléments chauffants 10 précédemment définis. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par la figure 3, le cadre 1 présente la forme générale d'un parallélépipède rectangle dont une première grande face 14 et une deuxième grande face 15, sensiblement rectangulaires et parallèles à un plan défini par les axes L et T du trièdre L, V, T précédemment défini, sont ajourées pour être traversées par le flux d'air F, les parois principales 13 reliant entre elles les grandes faces 14, 15, précitées. Selon l'exemple illustré par la figure 3, les parois principales 13 sont sensiblement perpendiculaires entre elles, et elles sont sensiblement perpendiculaires aux grandes faces 14, 15, précédemment définies.
Selon l’exemple illustré, les parois principales 13 comportent des parois principales longitudinales s’étendant depuis le connecteur 120 et une paroi principale transversale reliant les extrémités des parois principales longitudinales à l’opposé du connecteur. En d’autres termes, à l'une de ses extrémités selon la direction longitudinale L, le cadre 1 est raccordé mécaniquement au connecteur 120 précédemment défini, et à l'extrémité opposée du cadre 1 selon la direction longitudinale L, la paroi principale d'extension principale transversale forme une butée de fin d’insertion des éléments chauffants 10 dans le volume 600. Cette paroi principale comporte également, en sa face extérieure 13', c'està-dire sa face située à l'extérieur du volume 600 précédemment défini, des moyens de positionnement 17 du radiateur électrique 100 au sein de la cavité 510 du boîtier 500, précédemment évoquée.
Le cadre 1 peut comprendre également une ou plusieurs parois secondaires 16 qui s’étendent en travers des grandes faces 14, 15 pour participer également à définir, dans le volume 600 précédemment défini, une pluralité de logements de réception configurés pour recevoir chacun un ou plusieurs éléments chauffants 10. Selon l'exemple illustré par les figures, les éléments chauffants 10 s'étendant selon une direction principale sensiblement longitudinale et les parois secondaires 16 sont avantageusement d'extension principale sensiblement longitudinale.
On comprendra que le cadre 1 pourrait comporter d’autres éléments de renfort configurés pour rigidifier l’ensemble sans pénaliser le dégagement de chaleur.
La figure 4 est une vue de dessus d'un cadre 1 tel qu'il vient d'être décrit, c'est-àdire une vue d'une grande face, 14, 15, précédemment définie, du cadre 1. Plus précisément, la figure 4 est une vue rendant visible la première grande face 14 précédemment définie, c'est-à-dire, en référence au sens de circulation d'un flux d'air F tel que celui représenté sur la figure 3, une vue rendant visible la face de sortie du radiateur électrique 100.
On retrouve sur cette figure les parois principales 13, le connecteur 120 et les moyens de positionnement 17 précédemment définis. Sur la figure 4 sont également schématiquement évoquées différentes parois de compartimentation 520, 521 telles que précédemment définies et le découpage des zones thermiques 530, 530a, 530b qui en résulte. Selon l'exemple illustré par la figure 4, en référence à la direction longitudinale L précédemment définie, pour un élément chauffant 10 donné et son logement de réception, la première zone thermique 530a est située du côté du cadre 1 par lequel ce dernier est raccordé au connecteur 120, et la deuxième zone thermique 530b est située du côté de la paroi principale 13 porteuse des moyens de positionnement 17 du radiateur électrique 100 dans un boîtier 500, c’est-à-dire à l’opposé du connecteur 120. Il résulte de ce qui précède et, notamment, de l'agencement des éléments chauffants 10 au sein du cadre 1, que chaque élément chauffant 10, disposés transversalement côte à côte et s'étendant principalement selon la direction longitudinale L, s’étend à la fois en regard d’une première zone thermique 530a et d’une deuxième zone thermique 530b.
Selon l'invention, la première grande face 14 comprend au moins une piste conductrice, non visible sur la figure 4 car disposée sur la face interne de la première grande face 14, configurée pour réaliser une détection de température d'au moins une partie d’un élément chauffant 10 reçu dans le volume 600 précédemment défini. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par la figure 4, le cadre 1 comporte, sur sa première grande face 14, six pistes conductrices, respectivement agencée pour réaliser une détection de température d’une partie d’un élément chauffant plus particulièrement agencée dans une zone thermique spécifique.
Plus précisément, selon l'exemple illustré par la figure 4, la première grande face 14 du cadre 1 comprend une pluralité de barres longitudinales 18 et une pluralité de baguettes transversales 19 formant un ensemble d'éléments structurels de la première grande face 14 et du cadre 1. Selon différents exemples de réalisation, ces éléments structurels peuvent être directement agencés sur la première grande face 14 du cadre 1, tel qu’illustré sur la figure 4, ou ils peuvent être agencés sur une grille 130, tel qu’illustré sur la figure 5, rapportée sur la première grande face 14 précitée. Les éléments structurels 18, 19, forment un quadrillage de la première grande face 14, autorisant ainsi le passage, au travers de celle-ci, du flux d'air F précédemment évoqué.
Les figures 3 et 4 rendent particulièrement visibles la présence d’une pluralité de plateformes 25, ici au nombre de six, c’est-à-dire dans un nombre correspondant au nombre de zones thermiques 530. Plus particulièrement, chaque plateforme 25, réalisée au croisement d’une baguette transversale 19 et de deux barres longitudinales voisines 18, s’étend sensiblement au centre d’une des zones thermiques. Chaque plateforme 25 est configurée pour porter sur une de ses faces, et par exemple tel que cela est le cas dans la présente description sur sa face interne, c’est-à-dire sur sa face tournée vers les éléments chauffants, une portion particulière d’une piste conductrice, notamment une portion formant une augmentation locale de l’impédance, c’est-à-dire avec une grande longueur de piste, tel que cela sera visible sur la figure 5 rendant visible la face interne des éléments structurels 18, 19 et des plateformes 25.
En référence à la figure 5, les pistes conductrices 2 sont agencées le long des barres longitudinales 18 et des plateformes 25, et elles sont réparties en un nombre de groupes de pistes conductrices qui est égal au nombre d’éléments chauffants, ici égal à trois.
Chaque groupe de pistes conductrices comprend une première piste conductrice 2a,
2a’, 2a” et une deuxième piste conductrice 2b, 2b’, 2b”. Selon cet exemple, on distingue donc un premier groupe de pistes conductrices 2a, 2b, un deuxième groupe de pistes conductrices 2a', 2b', et un troisième groupe de pistes conductrices 2a, 2b. Chaque groupe de pistes conductrices correspond à un logement de réception d’un élément chauffant, et au sein de chacun des groupes de pistes conductrices, la première piste conductrice 2a, 2a’, 2a” est plus particulièrement agencée pour s’étendre principalement dans la première zone thermique 530a tandis que la deuxième piste conductrice 2b, 2b’, 2b” est plus particulièrement agencée pour s’étendre principalement dans la deuxième zone thermique 530b.
Selon l'invention, chacune des pistes conductrices est électriquement isolée des autres pistes conductrices, et chaque piste conductrice est électriquement reliée, à chacune de ses extrémités, au connecteur 120 de liaison du cadre 1 avec l'interface électronique de commande et de pilotage.
Les groupes de pistes conductrices sont disposés en série transversale sur la première grande face 14 selon la direction transversale T précédemment définie. Il convient de noter que les groupes de pistes conductrices sont suffisamment éloignés les uns des autres pour que le comportement électrique de l’un n’interfère pas sur le comportement électrique d’un autre.
Par ailleurs, au sein de chaque groupe de pistes conductrices, la première piste conductrice 2a, 2a', 2a, et la deuxième piste conductrice 2b, 2b', 2b présentent des portions proches les unes des autres, car disposées le long d’une même barre longitudinale 18, mais qui sont suffisamment espacées par une couche de matériau isolant électriquement formant ladite barre longitudinale 18 du cadre 1.
Plus précisément, chaque piste conductrice 2 consiste en une boucle comprenant une première portion 20 de connexion au connecteur 120, une portion d’extrémité distale 21 disposée à l’opposé du connecteur 120, et une deuxième portion de connexion 22 au connecteur 120 précité, la portion d’extrémité distale 21 étant située entre la première portion de connexion 20 et la deuxième portion de connexion 22.
Selon l'exemple plus particulièrement illustré par la figure 5 et par la vue de détail de la figure 6, la première portion de connexion 20 et la deuxième portion de connexion 22 de chaque piste conductrice sont sensiblement rectilignes et s'étendent principalement selon une direction sensiblement longitudinale, chacune respectivement au contact d’une barre longitudinale 18, les barres longitudinales sur lesquelles s’étendent les deux portions de connexion 20, 22 d’une même piste conductrice 2 étant immédiatement voisines l’une de l’autre.
Par ailleurs, dans un groupe et tel que cela est plus particulièrement visible sur le détail de la figure 6, la première piste conductrice 2a d’un groupe et la deuxième piste conductrice 2b de ce groupe ont des portions de connexion qui s’étendent sur une même barre longitudinale 18, suffisamment à distance d l’une de l’autre pour assurer l’isolation tel que cela a été précisé auparavant.
La première portion et la deuxième portion de connexion 20, 22 de la première piste conductrice 2a sont disposées sur une partie interne des deux barres longitudinales 18 ici considérées, afin de permettre à la portion d’extrémité distale 21 de la première piste conductrice 2a de les relier en s’étendant sur la première plateforme que rencontre les pistes conductrices, à savoir la plateforme la plus proche du connecteur 120.
On définit, au sein du cadre 1, une dimension longitudinale 23 de chaque piste conductrice 2, comme étant la distance, mesurée selon la direction longitudinale L, qui sépare d’une part les extrémités de cette piste conductrice 2 par lesquelles cette dernière est raccordée au connecteur 120 précédemment défini et d’autre part l'extrémité longitudinale formée par portion d’extrémité distale 21 de la piste conductrice 2 considérée. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par la figure 5, les premières pistes conductrices, 2a, 2a', 2a, des différents groupes de pistes conductrices, présentent ainsi une première dimension longitudinale 23a sensiblement identique, et les deuxièmes pistes conductrices, 2b, 2b', 2b, des différents groupes de pistes conductrices, présentent une deuxième dimension longitudinale 23b sensiblement identique.
Tel que cela a été précisé précédemment, les pistes conductrices 2 sont agencées avantageusement sur une face interne des éléments structurels agencés en travers de la première grande face 14, c'est-à-dire qu’ils sont directement en regard de l’intérieur du volume 600 précédemment défini dans lequel sont reçus les éléments chauffants 10. La portion d’extrémité distale 21 de chaque piste conductrice est ainsi agencée sur une face interne d’une plateforme 25.
Selon l'invention, la longueur développée de chaque piste conductrice 2 est supérieure à la dimension longitudinale 23, précédemment définie, associée à cette piste conductrice. Les portions de connexion 20, 22, étant, comme le montre la figure 5, sensiblement rectilignes, ceci est rendu possible par une configuration particulière de la portion d’extrémité distale 21 de chaque piste conductrice 2. Plus précisément, l'invention prévoit que chaque piste conductrice 2 présente, dans sa portion d’extrémité distale 21, une forme sinueuse. La longueur développée de chaque piste conductrice 2 se trouve ainsi rallongée au sein de la portion d’extrémité distale 21, qui est disposée contre la plateforme 25 agencée au centre d’une zone thermique.
La forme sinueuse de la portion d’extrémité distale 21 peut notamment prendre une forme crénelée. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par les figures 5 et 6, chaque piste conductrice 2 présente, dans sa portion d’extrémité distale 21, sensiblement la forme d'un peigne à dents. Tel que cela a été précisé précédemment, ceci permet d'augmenter la longueur développée de la piste conductrice 2 considérée sans augmenter la dimension longitudinale 23, précédemment définie, de cette piste conductrice. Sur la figure 5, on a illustré trois dents à titre d’exemple pour rendre visible cette forme sinueuse, mais on comprend qu’il est avantageux selon l’invention de prévoir un maximum de sinusoïdes, créneaux ou dents pour allonger la longueur développée de la piste conductrice, tel que cela est illustré sur la figure 6.
La portion d’extrémité distale 21 de chaque piste conductrice est notamment agencée au niveau de la plateforme 25 réalisée par l’agencement spécifique des éléments structurels. On comprend que les portions de connexion 20, 22 consistent uniquement en une piste rectiligne et peuvent donc courir les unes à côté des autres, en étant isolés électriquement les unes des autres, sur une barre longitudinale 18, mais que la largeur des éléments structurels que sont les barres longitudinales et les baguettes transversales 19 ne permettent pas de supporter une portion d’extrémité distale présentant une forme crénelée, d’où la formation d’une plateforme dont les dimensions sont supérieures à celles des éléments structurels que sont les barres longitudinales et les baguettes transversales.
La détection de température au moyen des pistes conductrices 2 telles qu'elles viennent d'être décrites est basée sur une mesure de la résistance électrique ou, plus généralement, de l'impédance électrique, de chaque piste conductrice 2. Il est connu que la résistance électrique et, plus généralement, l'impédance électrique, d'un élément conducteur, augmente avec la température à laquelle cet élément conducteur est porté. Ceci s'applique aux pistes conductrices 2 du cadre 1 selon l'invention, pistes conductrices 2 dont l'impédance électrique augmentera avec la température des éléments chauffants 10 au regard desquels elles sont disposées.
Il suffit donc de connaître la variation de la résistance électrique ou de l'impédance électrique de chaque piste conductrice 2, ou à tout le moins de déterminer un ordre de grandeur de cette variation de résistance / d’impédance électrique, pour déterminer une variation de température de l'élément chauffant 10 au regard duquel la piste conductrice 2 considérée est placée. Plus précisément, en référence à la configuration particulière, précédemment décrite, de chaque piste conductrice 2, une variation de résistance électrique ou d'impédance électrique d'une piste conductrice 2 donnée sera représentative d'une variation de température de la partie de l'élément chauffant 10 au regard de laquelle la portion d’extrémité distale 21 de la piste conductrice considérée est placée, c'est-à-dire d'une variation de température dans la zone thermique 530, 530a, 530b, correspondante.
Dans l’exemple précédemment décrit, la deuxième piste conductrice 2b, 2b', 2b associée à un élément chauffant spécifique s’étend depuis le connecteur 120 tout comme la première piste conductrice 2a, 2a', 2a associée à ce même élément chauffant spécifique, et donc cette deuxième piste conductrice s’étend aussi bien au regard de la première partie de cet élément chauffant qu’au regard de la deuxième partie.
Mais il convient de noter que, tel que cela vient d’être décrit, la deuxième piste conductrice s’étend principalement, notamment grâce à la forme sinueuse de la portion d’extrémité distale, au regard de la deuxième partie de l’élément chauffant et donc que la deuxième piste conductrice est plus sensible aux variations de température de la deuxième partie.
Il résulte alors, notamment, de la configuration des parois de compartimentation 520, 521, précédemment définies, et de l'agencement, précédemment décrit, des pistes conductrices 2 sur le cadre 1, qu'il devient possible de connaître, grâce à l'invention, une variation de température d'un élément chauffant 10 spécifique placé dans l'une ou l'autre des zones thermiques 530, 530a, 530b, précédemment décrites.
Concrètement, l'invention prévoit, selon différents exemples, qu'un courant électrique est généré au sein de chaque piste conductrice 2, ou qu'une tension prédéfinie est établie aux bornes de chaque piste conductrice 2. Un tel courant électrique est, par exemple, fourni par l'interface électronique de commande et de pilotage 200, par l'intermédiaire du connecteur 120 par lequel les éléments chauffants 10 et chacune des pistes conductrices 2 sont reliés à cette interface électronique. Par une simple mesure, par exemple, de la tension aux bornes 220 de chaque piste conductrice 2, tel que cela est représenté schématiquement sur la figure 6, il est possible, par le biais de la loi d'Ohm, de connaître une éventuelle variation de la résistance électrique ou de l'impédance électrique de la piste conductrice 2 considérée, et ainsi de déterminer une éventuelle variation de température de la partie de l'élément chauffant 10 au regard de laquelle la portion d’extrémité distale 21 de la piste conductrice 2 est placée. Il est donc à noter que l'invention propose de connaître une variation de température sans mesure directe de cette température.
La figure 6 illustre schématiquement un organe de calcul inclus dans l'interface électronique de commande et de pilotage 200 configuré pour déterminer la variation de la résistance ou l'impédance électrique de chaque piste conductrice.
Selon différents exemples, l'interface électronique de commande et de pilotage peut alimenter en permanence les pistes conductrices 2 en courant électrique, ou cette alimentation en courant électrique peut être réalisée à des intervalles de temps préalablement définis, réguliers ou non, afin de limiter le besoin en courant pour réaliser la détection de température recherchée.
Selon l'invention, l'interface électronique de commande et de pilotage comprend avantageusement un module de comparaison de la valeur de la résistance électrique ou de l'impédance électrique de chaque piste conductrice 2 avec une valeur seuil prédéfinie. Selon un exemple, cette valeur seuil peut être une valeur préalablement déterminée, par exemple, par un étalonnage du radiateur électrique 100 ou du boîtier 500 précédemment décrit. Selon un autre exemple, la valeur seuil peut être déterminée à partir d'une valeur initiale de la résistance ou de l'impédance des pistes conductrices 2, par exemple mesurée au démarrage du moteur du véhicule équipé d'un radiateur électrique 100 tel que précédemment décrit. Ceci permet notamment la prise en compte des conditions climatiques extérieures dans la détermination de la valeur seuil précitée. Selon un exemple, une valeur seuil peut être déterminée pour chaque piste conductrice 2 et/ou pour chaque zone thermique 530 telle que précédemment définie.
Dès lors que la valeur mesurée de la résistance ou de l'impédance électrique d'une piste conductrice 2 est supérieure à la valeur seuil précitée, l'invention peut prévoir, selon différents exemples, que l'alimentation en courant électrique de l'élément chauffant 10 au regard duquel cette piste conductrice 2 est placée soit coupée, ou qu'un volet de réglage du flux d'air F issu de cet élément chauffant 10 soit automatiquement commandé à s'ouvrir afin de réaliser un refroidissement de l'élément chauffant 10 considéré.
L'invention permet ainsi de réaliser une surveillance de la température d'éléments chauffants 10 d'un radiateur électrique 100 et éviter toute surchauffe pouvant endommager ces éléments chauffants et/ou le radiateur électrique grâce à une simple analyse de résistance ou d'impédance électrique de pistes conductrices 2 telles que décrites dans le présent document, analyse réalisée à partir d'une simple mesure d'un courant circulant dans de telles pistes conductrices ou à partir d'une simple mesure de tension aux bornes de ces dernières. Cette analyse est rendue notamment possible par la forme spécifique donnée à chaque piste conductrice avec une portion d’extrémité distale qui présente une forme sinueuse pour augmenter localement la longueur de la piste conductrice dans la zone de détection souhaitée. L’augmentation de la longueur de la piste conductrice permet d’une part de s’assurer qu’une majeure partie de la piste conductrice est bien en regard de la zone thermique pour laquelle on souhaite avoir une information 5 de surchauffe ou non de l’élément chauffant, et d’autre part d’augmenter l’impédance de la piste et donc de limiter l’intensité du courant à injecter pour se rendre compte des variations de tensions aux bornes de détection mises en œuvre aux extrémités de la piste conductrice. L'invention propose ainsi une solution fiable, efficace, et de moindre coût que les solutions mettant en œuvre un ou plusieurs capteurs de température pour réaliser 10 cette surveillance. L'invention atteint donc bien les buts qu'elle s'était fixés.
L’invention telle quelle vient d’être décrite ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations et, notamment, à toute forme alternative de cadre 1 du radiateur électrique 15 100 ainsi qu'à tout nombre et agencement alternatif des pistes conductrices 2, dans la mesure où les caractéristiques décrites dans le présent document et découlant de l'agencement des pistes conductrices 2 sont retrouvées.

Claims (10)

1. Cadre (1) d'un radiateur électrique (100) d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, le cadre (1) comportant des parois (13, 16) délimitant au moins un logement de réception configuré pour recevoir des éléments chauffants (10), les parois (13, 16) étant configurées de telle manière que des grandes faces (14, 15) du cadre (1) puissent être traversées par un flux d'air (F) véhiculé par l'installation, caractérisé en ce que le cadre (1) comporte au moins une piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) configurée pour détecter une température d’un élément chauffant (10).
2. Cadre (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins une piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) est reliée, à chacune de ses extrémités, à un connecteur (120) destiné à relier le cadre (1) à une interface électronique de commande et de pilotage (200) des éléments chauffants (10).
3. Cadre (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'au moins une piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) comprend une portion d’extrémité distale (21) située au regard d'un logement de réception d'un élément chauffant (10), la portion d’extrémité distale (21) étant placée entre deux portions de connexion (20, 22) de la piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) au connecteur (120).
4. Cadre (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite portion d’extrémité distale (21) présente une forme sinueuse configurée pour allonger la longueur développée de la piste conductrice entre les deux portions de connexion (20, 22).
5. Cadre (1) selon la revendication précédente, comprenant des éléments structurels (18, 19, 19a, 19b) s'étendant en travers d’au moins une des grandes faces (14, 15), caractérisé en ce que l'au moins une piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) est agencée le long d'au moins un élément structurel (18, 19, 19a, 19b) et en ce que ladite portion d’extrémité distale (21) est disposée sur une face d’une plateforme (25) formée entre deux éléments structurels le long desquels sont agencés les portions de connexion.
6. Cadre (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la longueur développée de l'an moins une piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) est supérieure à la distance (23) séparant, selon une direction longitudinale (L) du cadre (1), l'interface électronique de commande et de pilotage (200) des éléments chauffants (10) et une extrémité longitudinale de la piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b).
7. Cadre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux pistes conductrices (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) électriquement isolées l'une par rapport à l'autre et associées à un même logement de réception d’un élément chauffant, les au moins deux pistes conductrices (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) étant agencées de telle manière que leur portion d’extrémité distale respective est disposée à des distances différentes du connecteur (120).
8. Cadre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une grille (130) fixée sur une première grande face (14) du cadre (1), caractérisé en ce qu'au moins une piste conductrice (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) est disposée sur une face interne de la grille (130) en regard de la première grande face (14).
9. Radiateur électrique (100) d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et une pluralité d'éléments chauffants (10) reçus dans un volume (600) délimité par le cadre (1), chaque élément chauffant (10) étant associé à au moins deux pistes conductrices (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) électriquement isolées l'une de l'autre et sensiblement alignées selon une direction longitudinale d'extension principale de l'élément chauffant (10), les pistes conductrices étant raccordées à des moyens de mesure de la tension et/ou du courant et à des moyens de calcul (210) pour déterminer une variation de l’impédance dans chaque piste conductrice révélatrice d’une variation de la température.
10. Installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, dans laquelle un radiateur électrique (100) selon la revendication précédente est disposé en travers d’un conduit de circulation d’air, de telle manière que les grandes faces (14, 15) du cadre (1) du radiateur électrique (100) sont disposées 5 perpendiculairement à la direction d'un flux d’air (F) circulant dans ledit conduit, et dans laquelle les pistes conductrices (2, 2a, 2b, 2a', 2b', 2a, 2b) disposées sur le cadre (1) sont agencées sur une face interne d'une grille (130) en regard d’une face de sortie d’air (14) du radiateur électrique (100).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003086018A1 (fr) * 2002-04-11 2003-10-16 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage electrique, notamment pour appareil de chauffage et ou climatisation de vehicule
EP2567840A1 (fr) * 2010-04-12 2013-03-13 Valeo Japan Co., Ltd. Radiateur du type à chauffage électrique pour climatisation d'un véhicule, et dispositif de climatisation d'un véhicule équipé de celui-ci
EP2772820A1 (fr) * 2013-02-27 2014-09-03 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Dispositif de chauffage électrique pour un véhicule automobile
WO2014177026A1 (fr) * 2013-04-28 2014-11-06 Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited Dégivreur et véhicule le possédant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003086018A1 (fr) * 2002-04-11 2003-10-16 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage electrique, notamment pour appareil de chauffage et ou climatisation de vehicule
EP2567840A1 (fr) * 2010-04-12 2013-03-13 Valeo Japan Co., Ltd. Radiateur du type à chauffage électrique pour climatisation d'un véhicule, et dispositif de climatisation d'un véhicule équipé de celui-ci
EP2772820A1 (fr) * 2013-02-27 2014-09-03 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Dispositif de chauffage électrique pour un véhicule automobile
WO2014177026A1 (fr) * 2013-04-28 2014-11-06 Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited Dégivreur et véhicule le possédant

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