FR3089745A1 - Procédé d’assemblage d’un module chauffant pour dispositif de chauffage électrique et dispositif de chauffage électrique associé - Google Patents

Abstract

Procédé d’assemblage d’un module chauffant pour dispositif de chauffage électrique et dispositif de chauffage électrique associé L’invention concerne un procédé d’assemblage d’un module chauffant pour dispositif de chauffage électrique notamment de véhicule automobile, ledit procédé comportant au moins une étape dans laquelle on assemble un nombre prédéfini d’éléments résistifs (31) et d’électrodes (33) de part et d’autre des éléments résistifs (31) de manière à former un sous-ensemble de chauffage. Selon l’invention, ledit procédé comporte les étapes suivantes :- on applique au moins une matière visqueuse pour former au moins une couche protectrice, dont au moins une couche d’isolant diélectrique (37), sur au moins une portion du sous-ensemble de chauffage (31, 33), - on introduit le sous-ensemble de chauffage (31, 33) recouvert au moins partiellement de ladite au moins une couche protectrice (37) dans un tube (30), et- on presse le tube (30) recevant le sous-ensemble de chauffage (31, 33). L’invention concerne aussi un dispositif de chauffage électrique comportant des modules chauffants (3) ainsi assemblés. Figure pour l’abrégé : Figure 3b

Description

Description

Titre de l'invention : Procédé d’assemblage d’un module chauffant pour dispositif de chauffage électrique et dispositif de chauffage électrique associé

[0001] L’invention concerne un procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage électrique, notamment d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation. L’invention concerne un dispositif de chauffage électrique pour le chauffage d’un fluide associé. Un tel dispositif est par exemple destiné à être traversé par un flux d’air à réchauffer.

[0002] Un véhicule automobile est couramment équipé d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation qui est destinée à réguler les paramètres aérothermiques d’un flux d’air destiné à être distribué dans l’habitacle, en particulier la température du flux d’air. Pour ce faire, l’installation comprend dans sa généralité un ou plusieurs dispositifs de traitement thermique, dont notamment un dispositif de chauffage électrique, autrement appelé radiateur électrique.

[0003] En particulier, le dispositif de chauffage électrique peut servir de dispositif de chauffage principal. Il s’agit dans ce cas d’un radiateur électrique haute tension, notamment supérieure à 90V.

[0004] Le dispositif de chauffage électrique comporte des modules chauffants électriques, par exemple disposés de manière à être exposés directement à un flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique. Selon une solution connue, les modules chauffants sont réalisés sous la forme de des barreaux ou tubes. Chaque barreau ou tube loge des éléments résistifs par exemple à coefficient de température positif (CTP), tels que des pierres CTP. Il s’agit d’éléments dont la valeur résistive varie très fortement en fonction de la température. Plus précisément, la valeur ohmique des éléments résistifs CTP croit très rapidement au-delà d’un seuil de température prédéterminé. Selon une solution, chaque barreau ou tube reçoit également deux électrodes qui s’étendent longitudinalement, chacune venant en appui contre des éléments résistifs, tels que les pierres CTP. Les électrodes permettent de répartir le courant électrique fourni par une source d’alimentation électrique, vers les éléments résistifs.

[0005] Pour améliorer les performances thermiques du dispositif de chauffage, il est nécessaire d’avoir un bon échange thermique entre le tube et les électrodes. Toutefois, afin d’éviter les chocs électriques, les électrodes doivent être isolées électriquement ou diélectriquement du tube. Avantageusement les électrodes doivent également être hermétiquement isolées de l’environnement extérieur.

[0006] Il est connu par exemple de prévoir des bandes céramiques entre les électrodes et le tube. Cependant avec un tel agencement, tous les éléments, c’est-à-dire les pierres CTP, les électrodes et de telles bandes céramiques, doivent toujours être bien positionnés les uns par rapport aux autres et bien alignés, pour garantir la distance électrique nécessaire. En effet, en cas de désalignement, une électrode peut se retrouver trop proche d’une paroi interne du tube. En fonction du procédé d’assemblage, il se peut également que lors de l’assemblage du dispositif de chauffage électrique les parois du tube rentrent dans le volume interne du tube logeant les électrodes et les pierres CTP, de sorte que la distance électrique peut devenir trop petite par exemple.

[0007] Il est aussi connu d’utiliser une bande isolante diélectriquement que l’on enroule autour des différents modules chauffants. Cependant, un tel procédé peut être difficile à automatiser. De plus, avec cette solution, les modules chauffants sont tributaires de l’épaisseur du rouleau de bande isolante sans possibilité d’adaptation en fonction des besoins.

[0008] L’invention a pour objectif de pallier au moins partiellement ces inconvénients de l’art antérieur en proposant une alternative permettant de garantir de façon fiable une rigidité diélectrique aux modules chauffants.

[0009] A cet effet l’invention a pour objet un procédé d’assemblage d’un module chauffant pour dispositif de chauffage électrique notamment de véhicule automobile, ledit procédé comportant au moins une étape dans laquelle on assemble un nombre prédéfini d’éléments résistifs et d’électrodes de part et d’autre des éléments résistifs de manière à former un sous-ensemble de chauffage.

[0010] Selon l’invention, ledit procédé comprend les étapes suivantes :

- on applique au moins une matière visqueuse pour former au moins une couche protectrice, dont au moins une couche d’isolant diélectrique, sur au moins une portion du sous-ensemble de chauffage,

- on introduit le sous-ensemble de chauffage recouvert au moins partiellement de ladite au moins une couche protectrice dans un tube, et

- on presse le tube recevant le sous-ensemble de chauffage recouvert au moins partiellement de ladite au moins une couche protectrice, afin de former un module chauffant unitaire.

[0011] Une telle matière visqueuse permet de réaliser de façon simple une ou plusieurs couches protectrices en offrant plus de flexibilité, par exemple quant à l’épaisseur des couches protectrices.

[0012] Ledit procédé peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison.

[0013] Selon un aspect de l’invention, ladite au moins une matière visqueuse peut être appliquée selon un processus d’application choisi parmi un dépôt, une pulvérisation, une immersion.

[0014] Ledit procédé peut comporter une étape supplémentaire de séchage après pulvérisation d’une matière visqueuse sur ledit sous-ensemble ou immersion dudit sousensemble dans la matière visqueuse.

[0015] Ladite au moins une matière visqueuse peut être appliquée au moins autour du sousensemble de chauffage de façon à envelopper ledit sous-ensemble.

[0016] Ladite au moins une couche protectrice peut être une couche continue.

[0017] Ledit procédé peut comporter une étape d’essuyage de la matière visqueuse au niveau d’au moins une portion du sous-ensemble de chauffage.

[0018] Selon un autre aspect de l’invention, on applique en outre une autre matière visqueuse pour former au moins une couche d’isolant électrique.

[0019] Les électrodes peuvent s’étendre longitudinalement suivant un axe longitudinal et présenter suivant l’axe longitudinal deux faces opposées configurées pour venir en contact avec les éléments résistifs.

[0020] La matière visqueuse pour former ladite au moins une couche d’isolant électrique peut être appliquée sur une face d’au moins une électrode, opposée aux éléments résistifs et la matière visqueuse pour former ladite au moins une couche d’isolant diélectrique est appliquée sur le reste dudit sous-ensemble à l’exception de ladite face d’au moins une électrode.

[0021] Ledit procédé peut comporter en outre au moins une étape intermédiaire de fixation entre les étapes d’application des matières visqueuses pour former ladite au moins une couche d’isolant électrique et ladite au moins une couche d’isolant diélectrique.

[0022] L’étape intermédiaire de fixation peut être réalisée par exemple par séchage.

[0023] Les matières visqueuses peuvent être appliquées de sorte que les couches protectrices soient au moins en partie superposées ou non.

[0024] Ledit procédé peut comprendre une étape préliminaire à l’assemblage du sousensemble de chauffage dans laquelle on dispose un adhésif tel que de la colle, sur les éléments résistifs et/ou sur les électrodes.

[0025] Ledit procédé peut comporter une sous-étape dans laquelle on positionne au moins une bande d’isolant sur une face d’au moins une électrode, ladite face étant opposée aux éléments résistifs et dépourvue de couche protectrice.

[0026] Ledit procédé comporte une sous-étape dans laquelle on positionne au moins une bande d’isolant sur une face d’au moins une électrode opposée aux éléments résistifs avec interposition d’au moins une couche protectrice.

[0027] Ladite au moins une bande d’isolant est une bande d’alumine.

[0028] Ledit procédé comporte une étape supplémentaire de chauffage du tube après l’étape de pressage.

[0029] L’invention concerne encore un dispositif de chauffage électrique d’un fluide notamment pour véhicule automobile, comportant une pluralité de modules chauffants assemblés selon un procédé d’assemblage tel que défini précédemment.

[0030] Selon un aspect de l’invention, les modules chauffants comportent des éléments résistifs par exemple de type à coefficient de température positif.

[0031] D'autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

[0032] [fig.l] représente de façon schématique un dispositif de chauffage électrique.

[0033] [fig.2a] est une vue en éclaté d’électrodes et d’éléments résistifs d’un module chauffant du dispositif de la figure 1.

[0034] [fig.2b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 2a à l’état assemblé.

[0035] [fig.2c] est une vue en coupe transversale d’une variante de la figure 2b avec une couche de colle supplémentaire.

[0036] [fig.3a] est une vue en coupe transversale du sous-ensemble de la figure 2b enveloppé par une couche protectrice.

[0037] [fig.3b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 3a reçus dans un tube du dispositif de la figure 1.

[0038] [fig.4a] est une vue en coupe transversale du sous-ensemble de la figure 2b enveloppé par plusieurs couches protectrices.

[0039] [fig.4b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 4a reçus dans un tube du dispositif de la figure 1.

[0040] [fig.5a] est une vue en éclaté de bandes d’isolant, d’électrodes et d’éléments résistifs d’un autre mode de réalisation d’un module chauffant du dispositif de la figure 1.

[0041] [fig.5b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 5a à l’état assemblé.

[0042] [fig.6a] est une vue en coupe transversale du sous-ensemble de la figure 5b enveloppé par une couche protectrice.

[0043] [fig.6b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 6a reçus dans un tube du dispositif de la figure 1.

[0044] [fig.7a] montre une variante de réalisation de la figure 6a.

[0045] [fig.7b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 7a reçus dans un tube du dispositif de la figure 1.

[0046] [fig.8a] montre une autre variante de réalisation de la figure 6a.

[0047] [fig.8b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 8a reçus dans un tube du dispositif de la figure 1.

[0048] [fig.9a] est une vue en coupe transversale d’électrodes et d’éléments résistifs enveloppé par une couche protectrice avant assemblage avec des bandes d’isolant de la figure 5a.

[0049] [fig.9b] est une vue en coupe transversale des éléments de la figure 9a et des bandes d’isolant de la figure 5a reçus dans un tube du dispositif de la figure 1.

[0050] Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

[0051] Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.

[0052] Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.

Dispositif de chauffage électrique :

[0053] L’invention concerne un dispositif de chauffage électrique 1 d’un fluide notamment pour véhicule automobile représenté sur la figure 1. Il s’agit en particulier d’un dispositif pour le chauffage d’un flux d’air. Un tel dispositif de chauffage électrique 1 peut être agencé de façon à être traversé par le flux d’air à chauffer.

[0054] Par la suite, la description est faite en référence à un flux d’air, mais l’invention peut s’appliquer à un autre fluide. Il pourrait s’agir en variante d’un dispositif pour chauffer de l’eau.

[0055] Selon l’exemple décrit, le dispositif de chauffage électrique 1 est apte à transformer l’énergie électrique prélevée par exemple sur le véhicule en énergie thermique restituée dans l’air traversant l’appareil de chauffage 1.

[0056] Il s’agit en particulier d’un dispositif de chauffage électrique 1 haute-tension. On définit ici par haute tension, une tension supérieure à 90V ou 120V.

[0057] Le dispositif de chauffage 1 comporte un module chauffant 3 ou plusieurs modules chauffants 3 identiques ou différents. Des exemples de réalisation d’un module chauffant 3 sont décrits plus en détail par la suite.

[0058] Le dispositif de chauffage électrique 1 peut en outre comporter un cadre 5, par exemple en plastique, à l’intérieur duquel sont agencés les modules chauffants 3.

[0059] Selon l’exemple de réalisation illustré sur la figure 1, le dispositif de chauffage électrique 1 comprend une pluralité de dissipateurs thermiques 7 agencés en alternance avec les modules chauffants 3. Les dissipateurs thermiques 7 permettent de transmettre la chaleur des modules chauffants 3 au flux d’air à réchauffer qui traverse le dispositif de chauffage électrique 1. A cet effet, les dissipateurs thermiques 7 sont réalisés en un matériau thermiquement conducteur par exemple métallique et sont agencés en contact thermique avec les modules chauffants 3. Ils peuvent être réalisés sous forme d’ailettes.

[0060] Le dispositif de chauffage électrique 1 peut comporter en outre un boîtier de commande 9 des modules chauffants 3 qui peut être relié électriquement à une source d’alimentation électrique (non représentée), avantageusement haute tension.

[0061] Les figures 2a à 9b illustrent des variantes de réalisation d’un module chauffant 3. Selon ces variantes, le module chauffant 3 est réalisé sous forme de barreau ou tube 30 dans lequel sont logés un nombre prédéfini d’éléments chauffants électriques. Il peut s’agir d’éléments résistifs 31, par exemple de type à coefficient de température positif (CTP). Les éléments résistifs 31 peuvent être réalisés sous la forme de pierres céramiques à effet CTP, désignées par la suite par pierres CTP 31. Ces pierres CTP 31 protègent le module chauffant 3 contre des échauffements excessifs ou contre une surintensité. Dans la suite de la description, les pierres CTP 31 sont utilisées comme exemples pour les éléments résistifs. D’autres alternatives peuvent être envisagées.

[0062] Le module chauffant 3 peut comporter des électrodes 33 permettant de répartir le courant électrique, fourni par la source d’alimentation électrique (non représentée), vers les éléments résistifs tels que les pierres CTP 31. Les électrodes 33 doivent être en contact électrique avec les pierres CTP 31. Deux électrodes 33 peuvent être agencées de part et d’autre des éléments résistifs tels que les pierres CTP 31, de façon à les enserrer ou les prendre en sandwich.

[0063] Ces électrodes 33 peuvent être réalisées sous forme de plaques s’étendant longitudinalement suivant un axe longitudinal L (figure 2a). Les électrodes 33 présentent suivant l’axe longitudinal L :

- deux faces opposées 33A (voir figure 2b ou 2c) destinées à venir en contact avec les pierres CTP 31, il s’agit dans cet exemple de grandes faces opposées 33A, et

- deux petites faces opposées 33B.

[0064] Chaque électrode 33 présente deux faces d’extrémités longitudinales 33C joignant les petites faces 33B. En se référant de nouveau à la figure 2a, chaque électrode 33 présente en outre un terminal 35 de connexion au boîtier de commande 9.

[0065] Selon une variante illustrée de façon schématique sur la figure 2c, de la colle 11 peut être prévue entre les électrodes 33 et les pierres CTP 31. Dans ce cas, après assemblage, les électrodes 33 sont en contact avec les pierres CTP 31 et la colle 11 s’insère dans les porosités, dans les creux des matériaux.

[0066] En référence aux figures 3a à 4b et 6a à 9b, le module chauffant 3 comporte en outre une ou plusieurs couches protectrices 37, 37’, dont au moins une couche d’isolant diélectrique 37, assurant une rigidité diélectrique. En complément de la couche d’isolant diélectrique, le module chauffant 3 peut comporter une ou plusieurs couches d’isolant électrique 37’. On peut prévoir une unique couche d’isolant diélectrique 37 ou plusieurs couches qui sont superposées ou non. La couche d’isolant électrique/diélectrique peut également avoir une fonction d’étanchéité. En variante, on peut prévoir au moins une couche supplémentaire pour l’étanchéité.

[0067] La ou les couches protectrices 37, 37’offrent de meilleures propriétés d’isolation électrique/diélectrique que l’air et/ou une étanchéité à l’eau ou tout agent de contamination provenant de l’environnement extérieur au dispositif de chauffage électrique 1.

[0068] Avantageusement, chaque couche protectrice 37, 37’ est conductrice thermique, de façon à participer au transfert thermique des pierres CTP 31 vers le flux d’air destiné à traverser le dispositif de chauffage électrique 1.

[0069] La ou chaque couche protectrice 37, 37’, par exemple la couche d’isolant diélectrique 37, est avantageusement sous une forme non solide, en particulier sous une forme visqueuse, par exemple sous une forme de pâte. En particulier, au moins lors de l’application de la couche protectrice 37, 37’, cette dernière est sous forme de matière visqueuse, qui est donc non solide. Il s’agit par exemple d’une couche de résine, de polymère, de pâte thermique.

[0070] Selon un premier exemple de réalisation illustré sur les figures 3a, 3b, une couche d’isolant diélectrique 37 est prévue. Il peut s’agir notamment d’une couche d’une même matière qui est prévue tout autour du sous-ensemble de chauffage formé par les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31 selon l’une ou l’autre des variantes des figures 2a à 2c. En d’autres termes, la couche d’isolant diélectrique 37 est une couche continue.

[0071] La couche d’isolant diélectrique 37 est ainsi interposée entre les grandes faces 33A des électrodes 33 et les parois internes du tube 30 (figure 3b). Ceci permet de chasser ou d’éviter la présence d’une couche d’air entre les électrodes 33 et le tube 30, et d’améliorer globalement la conductivité thermique de l’ensemble.

[0072] La couche d’isolant diélectrique 37 est également présente sur les côtés en référence à la disposition des éléments sur les figures 3a, 3b de façon à envelopper également les petites faces 33B et les faces d’extrémités longitudinales des électrodes 33 et ainsi que les parties des pierres CTP 31 non couvertes par une électrode 33. Grâce à cette couche d’isolant diélectrique 37, les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31 sont isolées diélectriquement et électriquement du tube 30.

[0073] Un deuxième exemple de réalisation est illustré sur les figures 4a, 4b. Ce deuxième exemple diffère du premier exemple, par le fait qu’au moins deux couches d’isolant protectrices 37, 37’ sont prévues. De telles couches 37, 37’ peuvent être de matières différentes, avantageusement visqueuses, par exemple sous forme de pâte, au moins lors de leur application. Dans cet exemple, une couche d’isolant diélectrique 37 et une couche d’isolant électrique 37’ sont prévues. On peut également prévoir une superposition au moins partielle des couches d’isolant électrique 37’ et diélectrique 37 ou non.

[0074] De façon non limitative, la couche d’isolant électrique 37’ peut être disposée sur les grandes faces 33A des électrodes 33 opposées aux grandes faces 33A en contact avec les pierres CTP 31, et qui sont donc destinées à être en contact avec les parois internes du tube 30 à l’assemblage (voir figure 4b).

[0075] La couche d’isolant diélectrique 37 peut être disposée de façon à envelopper le reste du sous-ensemble de chauffage formé par les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31, c’est-à-dire ce qui est dépourvu de couche d’isolant électrique 37’. Selon l’exemple particulier des figures 4a, 4b, la couche d’isolant diélectrique 37’ est présente sur les côtés en référence à la disposition des éléments sur ces figures, de façon à envelopper les petites faces 33B et les faces d’extrémités longitudinales des électrodes 33 ainsi que les parties des pierres CTP 31 non couvertes par une électrode 33.

[0076] Selon une variante illustrée à partir de la figure 5a, on peut prévoir en outre au moins une bande d’isolant 39, par exemple d’alumine, disposé en vis-à-vis d’une électrode 33 du côté opposé aux pierres CTP 31. Ces bandes d’isolant 39 assurent une fonction d’isolant électrique.

[0077] Dans les exemples illustrés, deux bandes d’isolant 39 sont prévues de part et d’autre du sous-ensemble de chauffage formé par les deux électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31, chaque bande d’isolant 39 étant en regard d’une électrode 33.

[0078] Il peut s’agir de bandes d’isolant 39 solides. De telles bandes d’isolant 39 peuvent participer notamment au maintien du contact des électrodes 33 avec les pierres CTP 31.

[0079] La ou les bandes d’isolant 39, par exemple d’alumine, peuvent être directement apposées sur une électrode 33 (figures 5b à 8b) ou pas (figure 9b).

[0080] De façon similaire aux électrodes 33, les bandes d’isolant 39 s’étendent longitudinalement suivant un axe longitudinal L’ (figure 5a). L’axe L’ d’extension des bandes d’isolant 39 est parallèle à l’axe L d’extension des électrodes 33. Les bandes d’isolant 39 présentent suivant l’axe longitudinal L’ :

- deux grandes faces opposées 39A (voir figure 5a ou 5b) destinées à être en regard des grandes faces opposées 33A des électrodes 33, et

- deux petites faces opposées 39B.

[0081] Chaque bande d’isolant 39 par exemple d’alumine présente deux faces d’extrémités longitudinales 39C joignant les petites faces 39B.

[0082] Dans cet exemple, les grandes faces 39A des bandes d’isolant 39 sont plus larges que les grandes faces 33A des électrodes 33.

[0083] Comme illustré sur les figures 6a, 6b au moins une couche d’isolant diélectrique 37 peut être disposée autour de l’ensemble formé par les bandes d’isolant 39 de part et d’autre des électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31. Autrement dit, la couche d’isolant diélectrique 37 peut être disposée sur les grandes faces 39A des bandes d’isolant 39 opposées aux faces 39A en contact avec les électrodes 33, et qui sont destinées à être en contact avec les parois internes du tube 30 à l’assemblage (figure 6b). La couche d’isolant diélectrique 37 est en outre disposée sur les côtés en référence à la disposition sur les figures 6a, 6b, de façon à envelopper également les parties exposées des électrodes 33 et des pierres CTP 31, c’est-à-dire les parties des électrodes 33 qui ne sont pas en contact avec les bandes d’isolant 39 ni avec les pierres CTP 31, et les parties des pierres CTP 31 qui ne sont pas couvertes par une électrode 33.

[0084] De façon similaire à l’exemple des figures 3a, 3b, il peut s’agir d’une couche 37 d’un même matériau, tel qu’une couche de résine.

[0085] La présence de la couche d’isolant diélectrique 37 entre la bande d’isolant 39 d’alumine par exemple qui assure déjà une fonction d’isolant électrique, présente une meilleure conductivité thermique que l’air et permet ainsi d’améliorer la conduction thermique depuis les pierres CTP 31 qui génèrent la chaleur jusqu’au tube 30.

[0086] En alternative, comme illustré sur les figures 7a et 7b, la couche d’isolant diélectrique 37 est disposée sur les côtés en référence à la disposition des éléments sur ces figures. En particulier, cette alternative diffère de l’exemple des figures 6a, 6b en ce que la couche d’isolant diélectrique 37 n’est pas disposée sur les faces 39A des bandes d’isolant 39 qui sont destinées à être en contact avec les parois internes du tube

30.

[0087] Dans cet exemple, la couche d’isolant diélectrique 37 enveloppe les petites faces 33B et 39B et les faces d’extrémités longitudinales des électrodes 33 et des bandes d’isolant 39 d’alumine par exemple, ainsi que les parties des pierres CTP 31 non couvertes par une électrode 33.

[0088] Une autre alternative illustrée sur les figures 8a et 8b diffère de l’alternative des figures 7a, 7b par le fait que la couche d’isolant diélectrique 37 est disposée de façon à envelopper les parties exposées des électrodes 33 et des pierres CTP 31 et vient en contact avec les grandes faces 39A sur lesquelles reposent les électrodes 33 mais cette couche d’isolant diélectrique 37 ne recouvre plus les petites faces 39B et les faces d’extrémités longitudinales des bandes d’isolant 39. On entend par les parties exposées des électrodes 33 et des pierres CTP 31, les parties des électrodes 33 qui ne sont pas en contact avec les bandes d’isolant 39 ni avec les pierres CTP 31, et les parties des pierres CTP 31 qui ne sont pas couvertes par une électrode 33.

[0089] Selon encore une autre alternative représentée sur les figures 9a, 9b, la couche d’isolant diélectrique 37 peut être disposée de façon à envelopper le sous-ensemble de chauffage formé par les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31 (figure 9a) et les bandes d’isolant 39 d’alumine par exemple peuvent être assemblées ensuite en étant disposées entre les parois internes du tube 30 et la couche d’isolant diélectrique 37 qui se trouve sur les grandes faces 33A des électrodes 33 opposées aux pierres CTP 31.

Procédé d’assemblage :

[0090] On décrit maintenant un procédé d’assemblage d’un module chauffant 3 du dispositif de chauffage électrique 1 selon les variantes de réalisation décrites précédemment.

[0091] Lors d’une première étape, on assemble un nombre prédéfini d’éléments résistifs tels que des pierres CTP 31 (figure 2a) et des électrodes 33 de part et d’autre des pierres CTP 31 (figure 2b). Plus précisément, on peut venir plaquer une électrode 33 de chaque côté de la série de pierres CTP 31. Les électrodes 33 doivent être fermement plaquées contre les pierres CTP 31 pour garantir un contact électrique entre les pierres CTP 31 et les électrodes 33. On forme ainsi un sous-ensemble de chauffage.

[0092] Afin de permettre le maintien ou la fixation des électrodes 33 aux pierres CTP 31, on peut prévoir une étape préliminaire dans laquelle on dispose un adhésif, par exemple on enduit de la colle 11, sur les faces des pierres CTP 31 destinées à être en contact avec les électrodes 33 et/ou sur les grandes faces 33A des électrodes 33 destinées à être en contact avec les pierres CTP 31 (figure 2c).

[0093] Lors d’une deuxième étape (figures 3a, 4a), on applique au moins une matière visqueuse de manière à former une ou plusieurs couches protectrices 37, 37’, dont au moins une couche d’isolant diélectrique 37 pour assurer la rigidité diélectrique. On peut prévoir une seule couche ou plusieurs couches protectrices 37, 37’ ayant poten tiellement des propriétés complémentaires. Par exemple, on peut prévoir la couche d’isolant diélectrique 37 pour la rigidité diélectrique et une autre couche pour l’étanchéité.

[0094] Il peut s’agir également de compositions ou mélanges de matières visqueuses. La ou chaque matière visqueuse est appliquée autour d’au moins une portion du sousensemble de chauffage formé par les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31.

[0095] La ou les matières visqueuses permettant de former les couches protectrices 37, 37’ sont donc sous une forme non solide, notamment sous forme de résine, ou pâte. Selon un exemple de réalisation, la ou les couches protectrices 37, 37’ peuvent être dans une matière visqueuse, et donc sous forme non solide, au moment de l’application et se solidifier au cours du temps.

[0096] Le processus d’application de la matière visqueuse pour former la couche protectrice 37, 37’ est choisi en fonction des caractéristiques de la matière utilisée, dont notamment la fluidité, la viscosité. A titre d’exemple non limitatif, l’application peut se faire par dépôt, pulvérisation, ou immersion.

[0097] Par exemple, de façon non limitative, une matière visqueuse peut être pulvérisée sur le sous-ensemble de chauffage formé au moins par les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31 ou ce sous-ensemble de chauffage peut être immergé. Le cas échéant, après pulvérisation ou immersion, une étape de séchage peut être prévue pour favoriser la fixation.

[0098] On peut prévoir une application globale de la matière visqueuse sur tout le sousensemble de chauffage, c'est-à-dire les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31, pour former une couche protectrice telle que la couche d’isolant diélectrique 37 enveloppant tout le sous-ensemble de chauffage 31, 33. La couche protectrice telle que la couche d’isolant diélectrique 37 est avantageusement une couche continue.

[0099] Dans l’exemple de la figure 3a, lors de la deuxième étape, une matière visqueuse est appliquée autour de tout le sous-ensemble de chauffage 31, 33 de façon à l’entourer ou l’envelopper, formant ainsi une seule couche d’isolant diélectrique 37.

[0100] On peut également prévoir une application globale sur tout le sous-ensemble de chauffage 31,33 suivie d’au moins une étape d’essuyage de la matière visqueuse qui se trouve au niveau d’au moins une portion du sous-ensemble de chauffage 31, 33, pour n’en garder qu’au niveau de certaines portions prédéfinies de ce sous-ensemble de chauffage 31, 33.

[0101] Pour former plusieurs couches protectrices 37, 37’, on applique en outre une autre matière visqueuse. Les différentes matières visqueuses peuvent être appliquées de sorte que les couches protectrices 37, 37’ soient au moins en partie superposées ou non.

[0102] Dans l’exemple de la figure 4a, lors de la deuxième étape, on applique une matière visqueuse pour former au moins une couche d’isolant électrique 37’. Cette application se fait sur la face 33A qui est opposée aux pierres CTP 31, ici la grande face 33A, d’au moins une des électrodes 33, voire de chaque électrode 33. Egalement, au moins une autre matière visqueuse pour former une couche d’isolant diélectrique 37 est appliquée sur le reste du sous-ensemble de chauffage ailleurs que sur la grande face 33A de chaque électrode 33, c’est-à-dire comme décrit précédemment de façon à envelopper les petites faces 33B et les faces d’extrémités longitudinales des électrodes 33 ainsi que les parties des pierres CTP 31 non couvertes par une électrode 33.

[0103] Ces sous-étapes peuvent être réalisées suivant un autre ordre que l’ordre présenté cidessus. Ces sous-étapes ne sont pas non plus forcément réalisées successivement. On peut envisager une sous-étape intermédiaire de fixation, par exemple par séchage, entre les étapes d’application des matières visqueuses, par exemple après application des couches d’isolant électrique 37’ avant d’appliquer la ou les couches d’isolant diélectrique 37.

[0104] Lors d’une troisième étape, on introduit le sous-ensemble de chauffage, c'est-à-dire les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31, recouvert au moins partiellement voire enveloppé d’une ou plusieurs couches protectrices 37, 37’, de la figure 3a ou 4a, dans un tube 30 (figure 3b ou 4b). Le volume interne défini par les parois internes du tube délimite un logement associé pour cet ensemble.

[0105] Le procédé peut ensuite comporter une quatrième étape de pressage dans laquelle on presse le tube 30 (figures 3b, 4b) recevant le sous-ensemble de chauffage 31, 33 recouvert au moins partiellement voire enveloppé d’une ou plusieurs couches protectrices 37, 37’, afin de former un module chauffant 3 unitaire.

[0106] On peut prévoir une cinquième étape de chauffage de l’ensemble par exemple par passage dans un four. Cette étape peut permettre notamment de durcir la colle 11 éventuelle utilisée pour la fixation des pierres CTP 31 aux électrodes 33. De la sorte, tous les éléments du module chauffant 3 ainsi obtenu sont définitivement fixés les uns aux autres.

[0107] En se référant aux figures 5a à 9b, le procédé peut aussi comporter une sous-étape de positionnement d’au moins une bande d’isolant 39, dans cet exemple deux bandes d’isolant 39, par exemple d’alumine, destinées à être interposées entre les électrodes 33 et le tube 30, plus précisément entre les grandes faces 33A opposées aux pierres CTP et les parois internes du tube 30.

[0108] De telles bandes d’isolant 39 par exemple d’alumine peuvent être agencées avant (figures 6a, 7a, 8a) ou après (figure 8a) l’application d’au moins une couche protectrice, telle que la couche d’isolant diélectrique 37. Les bandes d’isolant 39 sont assemblées aux électrodes 33 avec ou sans interposition d’au moins une couche protectrice, telle que la couche d’isolant diélectrique 37.

[0109] Selon les variantes des figures 5a à 8b, lors de la première étape, on assemble également les bandes d’isolant 39 par exemple d’alumine aux électrodes 33 du côté opposé aux pierres CTP 31, plus précisément aux grandes faces 33A qui sont donc dépourvues de couche protectrice.

[0110] Le procédé peut ensuite se poursuivre comme expliqué précédemment par une deuxième étape (figures 6a, 7a, 8a) d’application, d’au moins une matière visqueuse pour former une ou plusieurs couches protectrices, dont au moins une couche d’isolant diélectrique 37 autour d’au moins une portion de l’ensemble formé par les bandes d’isolant 39 de part et d’autre des électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31.

[0111] Par exemple, lors de cette deuxième étape, l’application peut se faire de façon globale autour de tout l’ensemble formé par les bandes d’isolant 39, les électrodes 33 et les pierres CTP 31 (figure 6a). Puis, le tout peut être introduit dans le tube 30 (figure 6b) lors de la troisième étape décrite précédemment.

[0112] En variante, la deuxième étape d’application d’au moins la couche d’isolant diélectrique 37 peut se faire autour de l’ensemble des bandes d’isolant 39, les électrodes 33 et les pierres CTP 31 à l’exception des grandes faces 39A des bandes d’isolant 39 destinées à être vis-à-vis des parois internes du tube 30 (figures 7a, 7b). Il est possible aussi d’appliquer au moins la couche d’isolant diélectrique 37 de façon globale autour de tout l’ensemble formé par les bandes d’isolant 39, les électrodes 33 et les pierres CTP 31 puis d’essuyer les grandes faces 39A des bandes d’isolant 39 destinées à être vis-à-vis des parois internes du tube 30 avant de mettre en œuvre la troisième étape d’introduction dans le tube 30.

[0113] Selon encore une autre variante schématisée sur les figures 8a, 8b, la deuxième étape d’application d’au moins la couche d’isolant diélectrique 37 peut se faire uniquement autour des électrodes 33 et des pierres CTP 31 et de façon à venir en contact avec les grandes faces 39A sur lesquelles reposent les électrodes 33 mais sans recouvrir les petites faces 39B et les faces d’extrémités longitudinales des bandes d’isolant 39 d’alumine par exemple. Comme précédemment, il est aussi possible d’appliquer lors de la deuxième étape la couche d’isolant diélectrique 37 tout autour de l’ensemble des bandes d’isolant 39, des électrodes 33 et des pierres CTP 31 puis d’essuyer pour garder la ou les couches protectrices uniquement au niveau de certaines portions prédéfinies de cet ensemble. Par exemple, on peut essuyer les grandes faces 39A des bandes d’isolant 39 destinées à être vis-à-vis des parois internes du tube 30 et les petites faces 39B et les faces d’extrémités longitudinales des bandes d’isolant 39 avant de mettre en œuvre la troisième étape d’introduction dans le tube 30.

[0114] Ces sous-étapes peuvent être réalisées suivant un autre ordre que l’ordre présenté cidessus. Ces sous-étapes ne sont pas non plus forcément réalisées successivement.

[0115] Comme décrit précédemment, une quatrième étape de pressage éventuellement suivie par une cinquième étape de chauffage peuvent ensuite être mises en œuvre.

[0116] Selon la variante des figures 9a, 9b, après la première étape d’assemblage des électrodes 33 de part et d’autre des pierres CTP 31 (figure 9a), on peut mettre en œuvre la deuxième étape d’application d’au moins une matière visqueuse pour former une ou plusieurs couches protectrices, dont au moins une couche d’isolant diélectrique 37, autour d’au moins une portion voire autour de tout le sous-ensemble de chauffage formé par les électrodes 33 enserrant les pierres CTP 31 (figure 9b).

[0117] Les bandes d’isolant 39 par exemple d’alumine peuvent être assemblées après, en vis-à-vis des électrodes 33, plus précisément des grandes faces 33A des électrodes 33, avec interposition de la couche protectrice telle que la couche d’isolant diélectrique 37. Puis, cet ensemble peut être introduit dans le tube 30 (figure 9b) lors de la troisième étape. Comme décrit précédemment, une quatrième étape de pressage éventuellement suivie par une cinquième étape de chauffage peuvent ensuite être mises en œuvre.

[0118] L’ordre des étapes du procédé d’assemblage tel que décrit ci-dessus peut être interverti.

[0119] On a décrit précédemment différents exemples de réalisation. Ces exemples ne sont pas limitatifs. En particulier, les étapes d’assemblage d’un module chauffant selon les différentes variantes peuvent par exemple être combinées ou interverties.

[0120] Ainsi, en appliquant une ou plusieurs matières visqueuses qui vont éventuellement se solidifier au séchage, on peut réaliser une ou plusieurs couches protectrices 37, 37’ dont au moins une couche pour la rigidité diélectrique 37 éventuellement complétée par une couche d’isolant électrique 37’ et/ou pour l’étanchéité. Un tel procédé d’application est plus facile à mettre en œuvre, et peut être automatisé, contrairement aux solutions de l’art antérieur avec un rouleau de bande d’isolant solide.

[0121] En outre, la ou les couches protectrices 37, 37’ peuvent présenter des épaisseurs différentes selon les parties en contact avec le tube 30. Ceci offre une plus grande flexibilité d’agencement par rapport aux solutions de l’art antérieure avec un rouleau de bande d’isolant solide dont on est tributaire de l’épaisseur.

[0122] Enfin, il n’est pas nécessaire de pré-travailler la matière visqueuse avant son application comme ça peut être le cas avec un rouleau par exemple en prévoyant des prédécoupes.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Procédé d’assemblage d’un module chauffant pour dispositif de chauffage électrique notamment de véhicule automobile, ledit procédé comportant au moins une étape dans laquelle on assemble un nombre prédéfini d’éléments résistifs (31) et d’électrodes (33) de part et d’autre des éléments résistifs (31) de manière à former un sous-ensemble de chauffage, caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - on applique au moins une matière visqueuse pour former au moins une couche protectrice (37, 37’), dont au moins une couche d’isolant diélectrique (37), sur au moins une portion du sous-ensemble de chauffage (31,33), - on introduit le sous-ensemble de chauffage (31, 33) recouvert au moins partiellement de ladite au moins une couche protectrice (37, 37’) dans un tube (30), et - on presse le tube (30) recevant le sous-ensemble de chauffage (31, 33) recouvert au moins partiellement de ladite au moins une couche protectrice (37, 37’), afin de former un module chauffant (3) unitaire. [Revendication 2] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel ladite au moins une matière visqueuse peut être appliquée selon un processus d’application choisi parmi un dépôt, une pulvérisation, une immersion. [Revendication 3] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une matière visqueuse est appliquée au moins autour du sous-ensemble de chauffage (31, 33) de façon à envelopper ledit sous-ensemble (31, 33). [Revendication 4] Procédé selon la revendication précédente, comportant une étape d’essuyage de la matière visqueuse au niveau d’au moins une portion du sous-ensemble de chauffage (31, 33). [Revendication 5] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on applique en outre une autre matière visqueuse pour former au moins une couche d’isolant électrique (37’). [Revendication 6] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les électrodes (33) s’étendent longitudinalement suivant un axe longitudinal (L) et présentent suivant l’axe longitudinal (L) deux faces opposées (33A) configurées pour venir en contact avec les éléments résistifs (31), et dans lequel : - la matière visqueuse pour former ladite au moins une couche d’isolant

   électrique (37’) est appliquée sur une face (33A) d’au moins une électrode (33), opposée aux éléments résistifs (31), et - la matière visqueuse pour former ladite au moins une couche d’isolant diélectrique (37) est appliquée sur le reste du sous-ensemble (31, 33) à l’exception de ladite face (33A) d’au moins une électrode (33). [Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comportant une sous-étape dans laquelle on positionne au moins une bande (39) d’isolant sur une face (33A) d’au moins une électrode (33), ladite face (33A) étant opposée aux éléments résistifs (31) et dépourvue de couche protectrice (37, 37’). [Revendication 8] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comportant une sous-étape dans laquelle on positionne au moins une bande (39) d’isolant sur une face (33A) d’au moins une électrode (33) opposée aux éléments résistifs (31) avec interposition d’au moins une couche protectrice (37, 37’). [Revendication 9] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape supplémentaire de chauffage du tube (30) après l’étape de pressage. [Revendication 10] Dispositif de chauffage électrique d’un fluide notamment pour véhicule automobile, comportant une pluralité de modules chauffants caractérisé en ce que les modules chauffants sont assemblés suivant le procédé d’assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes.

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