FR3099334A1 - Heating structure for motor vehicle - Google Patents

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FR3099334A1
FR3099334A1 FR1908286A FR1908286A FR3099334A1 FR 3099334 A1 FR3099334 A1 FR 3099334A1 FR 1908286 A FR1908286 A FR 1908286A FR 1908286 A FR1908286 A FR 1908286A FR 3099334 A1 FR3099334 A1 FR 3099334A1
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Nicolas Devienne
Samuel AHIZI
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Abstract

Structure chauffante pour véhicule automobile L’invention concerne une structure chauffante (1) destinée notamment à être installée à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, cette structure étant notamment un panneau radiant, la structure chauffante (1) comprenant au moins une couche résistive agencée pour produire un dégagement thermique lorsque cette couche est traversée par un courant électrique, notamment cette structure comprenant en outre un réseau d’électrodes comportant une pluralité d’électrodes de contact (34) agencées pour être en contact électrique avec la couche résistive pour faire parcourir du courant électrique dans cette couche résistive, la couche résistive étant portée sur un substrat (16) réalisé notamment dans un matériau souple, cette structure chauffante comportant un capteur de température (200) solidaire du substrat (16) et agencé pour participer à une mesure de température d’au moins une zone (201) de la structure chauffante. Figure de l’abrégé : Figure 6Heating structure for a motor vehicle The invention relates to a heating structure (1) intended in particular to be installed inside a passenger compartment of a vehicle, this structure being in particular a radiant panel, the heating structure (1) comprising at least a resistive layer arranged to produce a thermal release when this layer is traversed by an electric current, in particular this structure further comprising an array of electrodes comprising a plurality of contact electrodes (34) arranged to be in electrical contact with the layer resistive to make electric current flow in this resistive layer, the resistive layer being carried on a substrate (16) made in particular of a flexible material, this heating structure comprising a temperature sensor (200) integral with the substrate (16) and arranged for participate in a temperature measurement of at least one zone (201) of the heating structure. Abstract figure: Figure 6

Description

Structure chauffante pour véhicule automobileMotor vehicle heating structure

La présente invention concerne une structure chauffante destinée notamment à être installé à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, cette structure étant notamment un panneau radiant.The present invention relates to a heating structure intended in particular to be installed inside the passenger compartment of a vehicle, this structure being in particular a radiant panel.

Généralement, un panneau radiant comprend une pluralité d’électrodes configurées pour délivrer de la chaleur par effet Joule en alimentant avec du courant électrique un revêtement conducteur. On pourra par exemple se reporter au document US 2016/0059669 qui décrit un tel panneau radiant.Generally, a radiant panel comprises a plurality of electrodes configured to deliver heat by Joule effect by supplying electrical current to a conductive coating. Reference may for example be made to document US 2016/0059669 which describes such a radiant panel.

Un panneau radiant est un dispositif comprenant généralement un circuit électrique configuré pour délivrer de la chaleur par effet Joule en alimentant avec du courant électrique des éléments conducteurs résistifs. Il peut s’agir d’éléments filaires ou des revêtements surfaciques. D’après la littérature existante, le revêtement conducteur peut être par exemple une couche de peinture comprenant des particules de carbone et/ou des particules métalliques.A radiant panel is a device generally comprising an electrical circuit configured to deliver heat by the Joule effect by supplying electrical current to resistive conductive elements. These can be wireframe elements or surface coverings. According to the existing literature, the conductive coating can be, for example, a layer of paint comprising carbon particles and/or metallic particles.

Il existe un besoin pour détecter un défaut et/ou un échauffement local sur la structure chauffante, ou panneau radiant, pouvant mener à des risques de surchauffe locales incontrôlées ou à une température moyenne de la surface différente de l’optimum de confort.There is a need to detect a defect and/or a local overheating on the heating structure, or radiant panel, which can lead to risks of uncontrolled local overheating or to an average temperature of the surface different from the optimum of comfort.

La présente invention a pour objet de proposer des panneaux radiants améliorés à cet égard.The present invention aims to provide improved radiant panels in this respect.

La présente invention concerne ainsi une structure chauffante destinée notamment à être installée à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, cette structure étant notamment un panneau radiant, la structure chauffante comprenant au moins une couche résistive agencée pour produire un dégagement thermique lorsque cette couche est traversée par un courant électrique, notamment cette structure comprenant en outre un réseau d’électrodes comportant une pluralité d’électrodes de contact agencées pour être en contact électrique avec la couche résistive pour faire parcourir du courant électrique dans cette couche résistive, la couche résistive étant portée sur un substrat réalisé notamment dans un matériau souple, cette structure chauffante comportant un capteur de température solidaire du substrat et agencé pour participer à une mesure de température d’au moins une zone de la structure chauffante.The present invention thus relates to a heating structure intended in particular to be installed inside a passenger compartment of a vehicle, this structure being in particular a radiant panel, the heating structure comprising at least one resistive layer arranged to produce a heat release when this layer is traversed by an electric current, in particular this structure further comprising a network of electrodes comprising a plurality of contact electrodes arranged to be in electrical contact with the resistive layer in order to cause electric current to flow in this resistive layer, the resistive layer being carried on a substrate made in particular of a flexible material, this heating structure comprising a temperature sensor fixed to the substrate and arranged to participate in a temperature measurement of at least one zone of the heating structure.

L’invention permet un contrôle en température sur l’ensemble de la surface de chauffe, en temps réel, dans la ou les zones souhaitées.The invention allows temperature control over the entire heating surface, in real time, in the desired zone or zones.

En mesurant la résistance due la couche de mesure, il est possible d’avoir une image de la température de la couche résistive.By measuring the resistance due to the measurement layer, it is possible to have an image of the temperature of the resistive layer.

Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur de température présente une résistance électrique qui varie en fonction la température. Ainsi le capteur de température est agencé pour permettre d’accéder à une mesure de température de ladite zone de la structure chauffante par la mesure de la résistance électrique du capteur de température, laquelle résistance est fonction de la température dans ladite zone de la structure chauffante.According to one of the aspects of the invention, the temperature sensor has an electrical resistance which varies according to the temperature. Thus the temperature sensor is arranged to allow access to a temperature measurement of said zone of the heating structure by measuring the electrical resistance of the temperature sensor, which resistance is a function of the temperature in said zone of the heating structure .

Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur de température comporte une couche de mesure s’étendant dans la zone où la température doit être mesurée, et cette couche de mesure présente une résistance électrique variable en fonction de la température de la zone.According to one of the aspects of the invention, the temperature sensor comprises a measurement layer extending in the area where the temperature is to be measured, and this measurement layer has a variable electrical resistance as a function of the temperature of the area.

Selon l’un des aspects de l’invention, cette couche de mesure est réalisée dans un matériau à effet CTN (à Coefficient de température négatif) ou un matériau à effet CTP (à Coefficient de température positif).According to one of the aspects of the invention, this measurement layer is made of a material with a CTN effect (with a negative temperature coefficient) or a material with a PTC effect (with a positive temperature coefficient).

Selon l’un des aspects de l’invention, le matériau CTN présente la caractéristique que sa résistance électrique baisse quand la température augmente. Le matériau peut comporter par exemple un silicone semi-conducteur.According to one of the aspects of the invention, the CTN material has the characteristic that its electrical resistance drops when the temperature increases. The material may comprise, for example, a semiconductive silicone.

Selon l’un des aspects de l’invention, le matériau CTP présente la caractéristique que sa résistance électrique augmente quand la température augmente. Notamment l’augmentation de la résistance peut présenter un saut lorsqu’une température seuil est atteinte. Le matériau CTP peut par exemple comporter une peinture à base de carbone.According to one of the aspects of the invention, the PTC material has the characteristic that its electrical resistance increases when the temperature increases. In particular, the increase in resistance may show a jump when a threshold temperature is reached. The CTP material may for example comprise a carbon-based paint.

Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur de température, notamment la couche de mesure, couvre au moins 10%, notamment au moins 20%, ou encre 30% ou 40% de la superficie de la structure chauffante, notamment de la superficie du substrat.According to one of the aspects of the invention, the temperature sensor, in particular the measurement layer, covers at least 10%, in particular at least 20%, or ink 30% or 40% of the surface of the heating structure, in particular of the surface of the substrate.

Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur de température, notamment la couche de mesure, couvre au moins 10%, notamment au moins 20%, ou encre 30% ou 40% de la superficie de la structure chauffante, notamment de la superficie de la couche résistive.According to one of the aspects of the invention, the temperature sensor, in particular the measurement layer, covers at least 10%, in particular at least 20%, or ink 30% or 40% of the surface of the heating structure, in particular the area of the resistive layer.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure s’étend sur une zone de la structure chauffante qui est susceptible de chauffer, notamment la couche de mesure est agencée en interaction thermique avec la couche résistive de sorte à mesurer la température d’au moins certaines zones de cette couche résistive.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer extends over an area of the heating structure which is capable of heating, in particular the measurement layer is arranged in thermal interaction with the resistive layer so as to measure the temperature of at least certain areas of this resistive layer.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure, qui est une couche surfacique, s’étend majoritairement en regard de la couche résistive, notamment la couche de mesure est en regarde de la couche résistive sur au moins 90% de la superficie de la couche de mesure.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer, which is a surface layer, extends mainly facing the resistive layer, in particular the measurement layer is facing the resistive layer over at least 90% of the area of the measurement layer.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure présente une épaisseur suffisamment fine pour ne pas endommager la qualité perçue en visuel ou haptique de la surface une fois décorée pour des panneaux visibles d’un intérieur véhicule.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer has a sufficiently thin thickness not to damage the perceived visual or haptic quality of the surface once decorated for visible panels of a vehicle interior.

Par exemple l’épaisseur de la couche de mesure est comprise entre 10 microns à 200 microns, notamment entre 40 et 200 microns.For example, the thickness of the measurement layer is between 10 microns to 200 microns, in particular between 40 and 200 microns.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure présente une forme choisie pour mesurer la température de la couche résistive dans des zones susceptibles de chauffer le plus en fonctionnement de cette couche résistive.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer has a shape chosen to measure the temperature of the resistive layer in areas likely to heat up the most in operation of this resistive layer.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure présente une forme avec au moins un coude de changement de direction, notamment plusieurs coudes.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer has a shape with at least one bend for changing direction, in particular several bends.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure présente une forme en serpentin.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer has a serpentine shape.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure se présente sous forme de plusieurs serpentins.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer is in the form of several coils.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure présente au moins une section rectiligne, notamment plusieurs sections rectilignes.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer has at least one rectilinear section, in particular several rectilinear sections.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de mesure présente des ramifications.According to one of the aspects of the invention, the measurement layer has ramifications.

L’invention concerne encore un procédé de contrôle de la température d’une couche résistive, dans le cas d’une utilisation d’un matériau CTP pour former le capteur de température en interaction thermique avec la couche résistive, le procédé comportant l’étape de détecter le dépassement d’un seuil de température (Tc) localement ou globalement sur la couche résistive, et à partir de ce seuil, activer, le cas échéant, une régulation en température, cette régulation pouvant être choisie parmi un arrêt de l’alimentation, une régulation en PWM, une réduction de la tension d’alimentation notamment.The invention also relates to a method for controlling the temperature of a resistive layer, in the case of using a PTC material to form the temperature sensor in thermal interaction with the resistive layer, the method comprising the step to detect the exceeding of a temperature threshold (Tc) locally or globally on the resistive layer, and from this threshold, to activate, if necessary, a temperature regulation, this regulation being able to be chosen from a stoppage of the power supply, PWM regulation, reduction of the supply voltage in particular.

L’invention concerne encore un procédé de contrôle de la température d’une couche résistive, dans le cas d’une utilisation d’un matériau CTN pour former le capteur de température en interaction thermique avec la couche résistive, le procédé comportant les étapes de mesurer la température globale du panneau et de contrôler l’alimentation du panneau notamment en temps réel en fonction de la température moyenne observée.The invention also relates to a method for controlling the temperature of a resistive layer, in the case of using a CTN material to form the temperature sensor in thermal interaction with the resistive layer, the method comprising the steps of measure the overall temperature of the panel and control the power supply of the panel in particular in real time according to the average temperature observed.

Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur de température est isolé électriquement de la couche résistive, notamment par une couche isolante ou une feuille isolante.According to one of the aspects of the invention, the temperature sensor is electrically insulated from the resistive layer, in particular by an insulating layer or an insulating sheet.

Selon l’un des aspects de l’invention, la structure chauffante comporte un substrat, notamment textile, thermoplastique, non-tissé, sur lequel est présente la couche de mesure réalisée notamment par impression, sérigraphie ou lamination d’un matériau, notamment CTP ou CTN.According to one of the aspects of the invention, the heating structure comprises a substrate, in particular textile, thermoplastic, non-woven, on which is present the measurement layer produced in particular by printing, screen printing or lamination of a material, in particular CTP or CTN.

En variante, la couche de mesure comporte un film de matériau, notamment un matériau laminé.As a variant, the measurement layer comprises a film of material, in particular a laminated material.

En variante encore, la structure chauffante comporte un substrat textile notamment tissé ou tricoté, sur lequel sont tricotés/brodés/cousus des fils ayant des propriétés CTN ou CTP.As a further variant, the heating structure comprises a textile substrate, in particular woven or knitted, on which yarns having CTN or CTP properties are knitted/embroidered/sewn.

Dans un exemple de mise en œuvre de l’invention, la couche de mesure en forme de serpentin est inséré en contact thermique avec la couche résistive susceptible de chauffer.In an exemplary implementation of the invention, the serpentine-shaped measurement layer is inserted in thermal contact with the resistive layer capable of heating.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive est présente sur une face du substrat, et le capteur de température est présent sur une face opposée du substrat.According to one of the aspects of the invention, the resistive layer is present on one face of the substrate, and the temperature sensor is present on an opposite face of the substrate.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive et le capteur de température sont présents sur une même face du substrat.According to one of the aspects of the invention, the resistive layer and the temperature sensor are present on the same face of the substrate.

Dans ce cas, de préférence, la structure comporte un isolant entre la couche résistive et le capteur de température.In this case, the structure preferably comprises an insulator between the resistive layer and the temperature sensor.

En variante, le capteur de température comporte un thermocouple, ou notamment sonde de température formée par un composant rapporté.As a variant, the temperature sensor comprises a thermocouple, or in particular a temperature probe formed by an added component.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’une au moins des électrodes de distribution est rectiligne sur une partie au moins de sa longueur, et les électrodes de contact qui sont associées à cette électrode de distribution se raccordant, par exemple perpendiculairement, à cette électrode de distribution.According to one of the aspects of the invention, at least one of the distribution electrodes is rectilinear over at least part of its length, and the contact electrodes which are associated with this distribution electrode are connected, for example perpendicularly , to this distribution electrode.

Bien entendu, les électrodes de distribution peuvent présenter des formes différentes, notamment courbes avec des arrondis. Les électrodes de distribution peuvent parallèles entre elles ou non.Of course, the distribution electrodes can have different shapes, in particular curved with rounding. The distribution electrodes may or may not be parallel to one another.

Selon l’un des aspects de l’invention, le réseau d’électrodes comporte au moins deux électrodes de distribution qui sont parallèles entre elles sur au moins une partie de leur longueur, et leurs électrodes de contact associées sont disposées entre ces deux électrodes de distribution et sont alternées avec une inter-distance qui décroit en lien avec la décroissance de la tension présente entre les paires d’électrodes de manière à maintenir sensiblement uniforme la puissance électrique entre les paires d’électrodes de contact.According to one of the aspects of the invention, the network of electrodes comprises at least two distribution electrodes which are parallel to one another over at least part of their length, and their associated contact electrodes are arranged between these two distribution electrodes. distribution and are alternated with an inter-distance which decreases in connection with the decrease in the voltage present between the pairs of electrodes so as to maintain substantially uniform the electric power between the pairs of contact electrodes.

Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes de contact disposées entre deux électrodes de distribution, ces électrodes de contact faisant partie d’un même groupe d’électrodes de contact, présente seulement deux valeurs d’inter-distance, ou au moins trois valeurs ou plus valeurs d’inter-distance.According to one of the aspects of the invention, the contact electrodes arranged between two distribution electrodes, these contact electrodes forming part of the same group of contact electrodes, have only two inter-distance values, or at least three or more inter-distance values.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive est une couche déposée sur un substrat, notamment par sérigraphie, cette couche résistive s’étendant notamment entre les deux électrodes de distribution associées au groupe d’électrodes de contact.According to one of the aspects of the invention, the resistive layer is a layer deposited on a substrate, in particular by screen printing, this resistive layer extending in particular between the two distribution electrodes associated with the group of contact electrodes.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive comporte notamment du carbone.According to one of the aspects of the invention, the resistive layer notably comprises carbon.

Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes sont réalisées en matériau conducteur, notamment métallique tel que de l’encre chargée de particules conductrices, notamment de particules d’argent ou de cuivre. Si on le souhaite, les électrodes sont des rubans adhésifs métalliques, par exemple en cuivre. Le cas échéant, ces électrodes pourront éventuellement être réalisées par dépôt d’un matériau sur le substratAccording to one of the aspects of the invention, the electrodes are made of conductive material, in particular metal such as ink filled with conductive particles, in particular silver or copper particles. If desired, the electrodes are metallic adhesive strips, for example copper. If necessary, these electrodes may possibly be made by depositing a material on the substrate

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive associée au groupe d’électrodes de contact est une couche continue, ou en variante comporte une pluralité d’éléments résistifs discrets formant cette couche.According to one of the aspects of the invention, the resistive layer associated with the group of contact electrodes is a continuous layer, or alternatively comprises a plurality of discrete resistive elements forming this layer.

Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes de contact d’un même groupe présentent la même longueur.According to one of the aspects of the invention, the contact electrodes of the same group have the same length.

Selon l’un des aspects de l’invention, la structure chauffante comporte un substrat qui porte la couche résistive et les électrodes. Le substrat est de préférence d’épaisseur inférieure à 1 cm, pour une superficie de plusieurs cm2 au moins.According to one of the aspects of the invention, the heating structure comprises a substrate which carries the resistive layer and the electrodes. The substrate is preferably less than 1 cm thick, for an area of at least several cm2.

L’invention a encore pour objet un composant d’habitable de véhicule automobile, notamment un composant pour être intégré à une portière du véhicule, ou notamment des parties de planche de bord, d’habillage de cave à pied, de pavillon, d’accoudoir, comportant une structure chauffante, notamment un panneau radiant, telle que précitée.Another subject of the invention is a component for the interior of a motor vehicle, in particular a component to be integrated into a door of the vehicle, or in particular parts of the dashboard, of the footwell trim, of the roof, of the armrest, comprising a heating structure, in particular a radiant panel, as mentioned above.

Selon l’un des aspects de l’invention, le composant d’habitacle qui comprend la structure chauffante, par exemple le panneau radiant, est agencé pour chauffer par radiation thermique (panneau radiant) ou par conduction thermique ou contact thermique (structure chauffante par contact), et non par chauffage par convection, par exemple par de la chaleur transportée par de l’air en mouvement. Notamment la structure chauffante n’est traversée par aucun flux d’air destiné à refroidir ou chauffer l’habitacle. De préférence, le panneau est déconnecté de système de mise en mouvement d’air.According to one of the aspects of the invention, the passenger compartment component which comprises the heating structure, for example the radiant panel, is arranged to heat by thermal radiation (radiant panel) or by thermal conduction or thermal contact (heating structure by contact), and not by heating by convection, for example by heat transported by moving air. In particular, the heating structure is not traversed by any flow of air intended to cool or heat the passenger compartment. Preferably, the panel is disconnected from the air movement system.

La structure chauffante et l’HVAC du véhicule peuvent, si on le souhaite, être contrôlés de manière coordonnée.The heating structure and the HVAC of the vehicle can, if desired, be controlled in a coordinated manner.

Le composant forme par exemple un élément d’une boite à gant ou un panneau de portière de véhicule, ou de toit d’habitacle.The component forms, for example, an element of a glove box or a vehicle door panel, or a passenger compartment roof.

L’invention a encore pour objet une structure chauffante ayant une couche résistive et des électrodes pour chauffer cette couche, cette structure étant configurée pour être intégrée dans un composant d’habitacle qui comporte un décor visible depuis l’intérieur de l’habitacle, ce décor étant par exemple un habillage de l’habitable, tel que par exemple un tissu, un cuir ou un revêtement esthétique.Another subject of the invention is a heating structure having a resistive layer and electrodes for heating this layer, this structure being configured to be integrated into a passenger compartment component which comprises a decoration visible from inside the passenger compartment, this decoration being for example a covering of the interior, such as for example a fabric, a leather or an aesthetic coating.

L’invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, une structure chauffante destinée notamment à être installée à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, cette structure étant notamment un panneau radiant, la structure chauffante comprenant au moins une couche résistive agencée pour produire un dégagement thermique lorsque cette couche est traversée par un courant électrique, cette structure comprenant en outre un réseau d’électrodes comportant une pluralité d’électrodes de contact agencées pour être en contact électrique avec la couche résistive pour faire parcourir du courant électrique dans cette couche résistive, les électrodes de contact et la couche résistive sont portées sur un substrat réalisé dans un matériau souple capable de prendre une forme prédéterminée par déformation, ce substrat étant notamment également extensible. Notamment les éléments de la structure chauffante forment un ensemble extensible, à savoir le substrat, la couche résistive et les électrodes de contact sont extensibles et flexibles.A further subject of the invention, independently or in combination with the foregoing, is a heating structure intended in particular to be installed inside the passenger compartment of a vehicle, this structure being in particular a radiant panel, the heating structure comprising at least one resistive layer arranged to produce heat release when this layer is traversed by an electric current, this structure further comprising a network of electrodes comprising a plurality of contact electrodes arranged to be in electrical contact with the resistive layer to causing electric current to flow through this resistive layer, the contact electrodes and the resistive layer are carried on a substrate made of a flexible material capable of assuming a predetermined shape by deformation, this substrate also being in particular extensible. In particular, the elements of the heating structure form an extensible assembly, namely the substrate, the resistive layer and the contact electrodes are extensible and flexible.

Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes de contact sont formées par des fils enchevêtrés, notamment tissés ou tricotés, sur ou dans un substrat respectivement tissé ou tricoté. Les fils conducteurs formant les électrodes de contact sont au contact de la couche résistive.According to one of the aspects of the invention, the contact electrodes are formed by entangled son, in particular woven or knitted, on or in a respectively woven or knitted substrate. The conductive wires forming the contact electrodes are in contact with the resistive layer.

Selon l’un des aspects de l’invention, le substrat est un non tissé. Ce non-tissé peut comporter un mélange de fibres en polypropylène et/ou de fibres en polyester. D’autres fibres peuvent être utilisées, par exemple des fibres naturelles.According to one of the aspects of the invention, the substrate is a nonwoven. This nonwoven may comprise a mixture of polypropylene fibers and/or polyester fibers. Other fibers can be used, for example natural fibers.

En variante, le substrat est un tissu, notamment avec des files extensibles, ou une structure tricotée.As a variant, the substrate is a fabric, in particular with stretch yarns, or a knitted structure.

Selon l’un des aspects de l’invention, le substrat peut être une feuille de plastique souple ou une mousse telle que TPU (thermoplastique polyuréthane.According to one of the aspects of the invention, the substrate can be a sheet of flexible plastic or a foam such as TPU (thermoplastic polyurethane.

Avantageusement pour rester sensiblement invisible et/ou imperceptible, les électrodes de contact et/ou la couche résistive doivent être suffisamment mince, notamment avec une épaisseur inférieure à 100 microns, et être flexibles. Ces électrodes et la couche résistive peuvent comporter une encre conductrice extensible et/ ou être à l’intérieur du substrat.Advantageously, in order to remain substantially invisible and/or imperceptible, the contact electrodes and/or the resistive layer must be sufficiently thin, in particular with a thickness of less than 100 microns, and be flexible. These electrodes and the resistive layer can comprise an extensible conductive ink and/or be inside the substrate.

Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive peut comporter une feuille résistive extensible, une couche de peinture résistive ou une encre résistive. La feuille résistive est une feuille capable de dégager de la chaleur lorsqu’elle est parcourue par un courant électrique.According to one of the aspects of the invention, the resistive layer may comprise an extensible resistive sheet, a layer of resistive paint or a resistive ink. The resistive sheet is a sheet capable of releasing heat when an electric current passes through it.

Selon l’un des aspects de l’invention, l'encre conductrice peut être ajoutée sur le substrat par sérigraphie, offset, impression par jet d'encre, estampage à chaud et transfert, électrodéposition.According to one of the aspects of the invention, the conductive ink can be added to the substrate by screen printing, offset, inkjet printing, hot stamping and transfer, electroplating.

Selon l’un des aspects de l’invention, le substrat peut être un élément de décoration de l’habitacle, notamment un élément visible pour des passagers dans l’habitacle. Ce type de substrat décoratif peut être choisi parmi : un substrat en cuir ou simili-cuir, contenant notamment du PVC, un textile qui peut être du type 3D ou non, un film plastique décoratif.According to one of the aspects of the invention, the substrate can be a decorative element of the passenger compartment, in particular an element visible to passengers in the passenger compartment. This type of decorative substrate can be chosen from: a leather or imitation leather substrate, notably containing PVC, a textile which can be of the 3D type or not, a decorative plastic film.

L’invention concerne également une structure chauffante destinée notamment à être installée à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, cette structure étant notamment un panneau radiant, la structure chauffante comprenant un ensemble de fils enchevêtrés dont certains fils forment des fils conducteurs chauffants agencés pour produire de la chaleur lorsque ces fils chauffants sont parcourus par un courant électriques.The invention also relates to a heating structure intended in particular to be installed inside the passenger compartment of a vehicle, this structure being in particular a radiant panel, the heating structure comprising a set of entangled wires, some of which form conductive wires heaters arranged to produce heat when these heating wires are traversed by an electric current.

Dans un exemple de réalisation de l’invention, le substrat peut être un textile extensible qui incorpore des fils comme matériau chauffant. En variante, le substrat peut être un textile extensible ou un tricot extensible qui incorpore des fils utilisés comme électrodes de contact et la couche résistive est placée à la surface. L'encre résistive est assemblée par exemple sur le textile par laminage, sérigraphie ou estampage à chaud et transfert.In an exemplary embodiment of the invention, the substrate may be a stretchable textile which incorporates yarns as a heating material. Alternatively, the substrate may be a stretch textile or a stretch knit that incorporates wires used as contact electrodes and the resistive layer is placed on the surface. The resistive ink is assembled for example on the textile by lamination, screen printing or hot stamping and transfer.

Le substrat peut être une structure tricotée avec l’un au moins des fils suivants : des fils non étirables pour le substrat, des fils conducteurs non étirables pour des électrodes, des fils de cuivre simple brin ou multibrins, un fil conducteur en cuivre et des fils non conducteurs pour des raisons de résistance mécanique ou de facilité de fabrication.The substrate may be a knitted structure with at least one of the following yarns: non-stretchable yarns for the substrate, non-stretchable conductive yarns for electrodes, single-stranded or multi-stranded copper wires, a copper conductive wire and non-conductive wires for reasons of mechanical strength or ease of manufacture.

La structure tricotée présente l’avantage que, même si le fil de support et le fil conducteur qui forme par exemple une électrode ne sont pas étirables, la structure du point de tricot rend la structure tricotée étirable. Avec un fil de cuivre non étirable, la possibilité d'allongement du tricot est d'environ 14% par exemple.The knitted structure has the advantage that, even if the carrier yarn and the conductive yarn which forms, for example, an electrode are not stretchable, the structure of the knit stitch makes the knitted structure stretchable. With a non-stretchable copper wire, the possibility of elongation of the knitting is approximately 14% for example.

Selon l’un des aspects de l’invention, la structure chauffante comporte un circuit de distribution électrique comportant des électrodes de distribution qui transportent le courant des connecteurs vers les électrodes de contact qui sont au contact par exemple d’une couche résistive.According to one of the aspects of the invention, the heating structure comprises an electrical distribution circuit comprising distribution electrodes which carry the current from the connectors to the contact electrodes which are in contact, for example, with a resistive layer.

Les électrodes de contact et de distribution sont par exemple en fils de cuivre.The contact and distribution electrodes are for example made of copper wires.

Lorsque le substrat est tissé, la caractéristique extensible peut être obtenu soit par l’agencement de la structure tissée, à savoir par la technique de tissage, soit par le caractère intrinsèque étirable des fils utilisés pour le tissage.When the substrate is woven, the stretch characteristic can be obtained either by the arrangement of the woven structure, namely by the weaving technique, or by the intrinsic stretchable character of the yarns used for the weaving.

Notamment, si l'allongement potentiel du fil conducteur est différent de celui des fibres principales du tissu, l'extrémité de chaque conducteur doit rester libre de se déplacer à l'intérieur ou à l'extérieur du tissu.In particular, if the potential elongation of the conductive thread is different from that of the main fibers of the fabric, the end of each conductor must remain free to move inside or outside the fabric.

Si plusieurs électrodes de contact sont reliées ensemble à l’une des électrodes de distribution, la connexion entre l’électrode de distribution et les électrodes de contact peut être réalisée en intégrant l’électrode de distribution dans la trame de tissage et les électrodes de contact dans la chaine de tissage ou inversement. Grâce à un passage alternatif sur les deux côtés de la structure tissée, la connexion entre électrodes est sécurisée.If several contact electrodes are connected together to one of the distribution electrodes, the connection between the distribution electrode and the contact electrodes can be realized by embedding the distribution electrode in the weaving weft and the contact electrodes in the weaving chain or vice versa. Thanks to an alternating passage on both sides of the woven structure, the connection between electrodes is secure.

Afin d'avoir un procédé de fabrication continu de la structure tricotée ou tissée, il est possible de connecter les deux côtés des électrodes de contact aux électrodes de distribution puis de neutraliser électriquement une portion de ces électrodes de contact de l’électrode de distribution par une coupe des fils des électrodes de contact en les estampant dans un zone estampée, ou en intégrant un isolant électrique à l’emplacement où la connexion électrique doit être interrompue dans une zone interrompue.In order to have a continuous manufacturing process for the knitted or woven structure, it is possible to connect the two sides of the contact electrodes to the distribution electrodes and then to electrically neutralize a portion of these contact electrodes of the distribution electrode by a cut of the wires of the contact electrodes by stamping them in a stamped area, or by integrating an electrical insulator at the location where the electrical connection must be interrupted in an interrupted area.

En variante, il est possible d’avoir un connecteur à la fin de chaque électrode de contact, ou une électrode de distribution externe reliant toutes les électrodes de contact ensemble.Alternatively, it is possible to have a connector at the end of each contact electrode, or an external distribution electrode connecting all the contact electrodes together.

L’invention concerne encore un procédé de fabrication d’une structure chauffante, comportant les étapes de tisser ou tricoter un substrat et de prévoir sur le substrat des zones chauffantes ou radiantes formées par des fils tissés ou tricotés avec le substrat, ou en déposant une couche résistive sur le substrat.The invention also relates to a process for manufacturing a heating structure, comprising the steps of weaving or knitting a substrate and of providing on the substrate heating or radiant zones formed by yarns woven or knitted with the substrate, or by depositing a resistive layer on the substrate.

L’invention permet par exemple de fournir une structure chauffante formant une pièce décorée d’un intérieur d’un véhicule automobile, pièce de forme complexe. Ces surfaces complexes peuvent présenter des courbures selon les axes dans les trois dimensions.The invention makes it possible, for example, to provide a heating structure forming a decorated part of an interior of a motor vehicle, a part of complex shape. These complex surfaces can have curvatures along the axes in all three dimensions.

Selon une manière désavantageuse de faire, n’utilisant pas l’invention, la surface peut être décorée avec une couche de film plastique, de cuir ou de textile qui rend visible toute aspérité ou faiblesse de l’épaisseur de la surface. Cela entraîne une sensation de dommage dans la conception de la pièce.According to a disadvantageous way of doing, not using the invention, the surface can be decorated with a layer of plastic film, leather or textile which makes visible any roughness or weakness of the thickness of the surface. This leads to a feeling of damage in the design of the part.

Un problème avec cette manière de faire, c’est qu’une interposition d'un matériau de lissage entre la structure chauffante et la surface de décoration entraîne une isolation thermique qui réduit la température de la surface de décoration et réduit ainsi la puissance de chauffage fournie à l'environnement de la cabine.A problem with this approach is that interposing a smoothing material between the heating structure and the decoration surface results in thermal insulation which reduces the temperature of the decoration surface and thus reduces the heating power. supplied to the cabin environment.

La puissance électrique requise pour avoir une puissance de chauffage suffisante (par exemple supérieure à 500 W / m²) donnant une sensation positive de confort sous une tension basse (par exemple inférieure à 50 Volts) nécessite une section suffisante de lignes conductrices difficiles à dissimuler derrière une couche décorative.The electrical power required to have sufficient heating power (for example greater than 500 W / m²) giving a positive feeling of comfort under low voltage (for example less than 50 Volts) requires a sufficient section of conductive lines that are difficult to hide behind a decorative layer.

L’invention permet d’avoir une structure chauffante à la fois avec de très faibles défauts d'épaisseur, et extensible pour s'adapter à la forme complexe tout en restant sensiblement imperceptible.The invention makes it possible to have a heating structure both with very low thickness defects, and extensible to adapt to the complex shape while remaining substantially imperceptible.

Il est entendu que l’ensemble des caractéristiques et configurations précédemment ne sont en rien limitatives. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels :It is understood that all the characteristics and configurations above are in no way limiting. Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the detailed description given below, and several examples of embodiment given by way of indication and not limitation with reference to the appended schematic drawings, in which:

La figure 1 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un panneau radiant selon un exemple de réalisation de l’invention;Figure 1 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a radiant panel according to an exemplary embodiment of the invention;

La figure 2 est une représentation schématique de composants incluant le panneau radiant de l’invention,Figure 2 is a schematic representation of components including the radiant panel of the invention,

La figure 3 est une représentation schématique d’une autre structure chauffante de l’invention,Figure 3 is a schematic representation of another heating structure of the invention,

La figure 4 est une représentation schématique d’une autre structure chauffante de l’invention,Figure 4 is a schematic representation of another heating structure of the invention,

La figure 5 est une représentation schématique d’une autre structure chauffante de l’invention,Figure 5 is a schematic representation of another heating structure of the invention,

La figure 6 est une représentation schématique d’une autre structure chauffante de l’inventionFigure 6 is a schematic representation of another heating structure of the invention

La figure 7 est une représentation schématique d’une autre structure chauffante de l’inventionFigure 7 is a schematic representation of another heating structure of the invention

La figure 8 est une représentation schématique d’une autre structure chauffante de l’inventionFigure 8 is a schematic representation of another heating structure of the invention

La figure 9 est une représentation schématique d’une autre structure chauffante de l’invention.Figure 9 is a schematic representation of another heating structure of the invention.

La figure 1 représente panneau radiant 1, formant une structure chauffante au sens de l’invention, agencé pour être installé à l’intérieur d’un habitacle 3 d’un véhicule.Figure 1 shows radiant panel 1, forming a heating structure within the meaning of the invention, arranged to be installed inside a passenger compartment 3 of a vehicle.

Le panneau radiant 1 comprend une couche résistive 4 agencée pour produire un dégagement thermique lorsque cette couche 4 est traversée par un courant électrique.The radiant panel 1 comprises a resistive layer 4 arranged to produce heat release when this layer 4 is traversed by an electric current.

La couche résistive 4 est par exemple une peinture acrylique chargée de particules conductrices ou semi conductrices. La charge conductrice est par exemple sous la forme de paillettes de carbone et de graphite.The resistive layer 4 is for example an acrylic paint filled with conductive or semi-conductive particles. The conductive filler is for example in the form of flakes of carbon and graphite.

Ce panneau 1 comprend en outre un réseau d’électrodes 5 comportant une pluralité d’électrodes de contact 6 agencées pour être en contact électrique avec la couche résistive 4 pour faire parcourir du courant électrique dans cette couche résistive 4.This panel 1 further comprises a network of electrodes 5 comprising a plurality of contact electrodes 6 arranged to be in electrical contact with the resistive layer 4 to cause electrical current to flow through this resistive layer 4.

Ces électrodes de contact 6 sont agencées avec une inter-distance D1, D2 … Di entre électrodes successives, inter-distance qui est variable.These contact electrodes 6 are arranged with an inter-distance D1, D2...Di between successive electrodes, an inter-distance which is variable.

Ces électrodes de contact 6 sont rectilignes et parallèles entre elles dans l’exemple décrit.These contact electrodes 6 are rectilinear and parallel to each other in the example described.

Le réseau d’électrodes 5 comprend des électrodes de distribution 8 agencées pour conduire du courant électrique, l’une de ces électrodes 8 étant reliée d’une source électrique 9 par exemple de polarité électrique positive, vers les électrodes de contact 6. L’autre électrode de distribution 8 est reliée à l’autre polarité, étant par exemple reliée à une masse.The network of electrodes 5 comprises distribution electrodes 8 arranged to conduct electric current, one of these electrodes 8 being connected from an electric source 9, for example of positive electric polarity, to the contact electrodes 6. another distribution electrode 8 is connected to the other polarity, being for example connected to ground.

Le courant électrique passe ainsi dans une électrode de distribution 8, qui le distribue dans les électrodes de contact 6. Le courant circule ensuite dans la couche résistive 4 avant d’être collecté par les électrodes de contact 6 reliées à l’autre électrode de distribution 8.The electric current thus passes through a distribution electrode 8, which distributes it to the contact electrodes 6. The current then flows through the resistive layer 4 before being collected by the contact electrodes 6 connected to the other distribution electrode 8.

Plusieurs électrodes de contact 6 se raccorde à une même électrode de distribution 8.Several contact electrodes 6 are connected to the same distribution electrode 8.

Les électrodes de distribution 8 sont rectilignes sur une partie de sa longueur, voire toute leur longueur, et les électrodes de contact 6 qui sont associées à ces électrodes de distribution 8 se raccordant perpendiculairement à cette électrode de distribution 8 associée.The distribution electrodes 8 are rectilinear over part of their length, or even their entire length, and the contact electrodes 6 which are associated with these distribution electrodes 8 are connected perpendicularly to this associated distribution electrode 8.

Ici le réseau d’électrodes 5 comporte deux électrodes de distribution 8 qui sont parallèles entre elles, et leurs électrodes de contact 6 associées sont disposées entre ces deux électrodes de distribution 8 et sont alternées avec une inter-distance D1, D2.. Di qui décroit en lien avec la décroissance de la tension U1, U2… Ui présente entre les paires d’électrodes 6 de manière à maintenir sensiblement uniforme la puissance électrique entre les paires d’électrodes de contact.Here the network of electrodes 5 comprises two distribution electrodes 8 which are parallel to each other, and their associated contact electrodes 6 are arranged between these two distribution electrodes 8 and are alternated with an inter-distance D1, D2.. Di which decreases in connection with the decrease in the voltage U1, U2...Ui present between the pairs of electrodes 6 so as to maintain substantially uniform the electric power between the pairs of contact electrodes.

Les électrodes de contact 6 disposées entre les deux électrodes de distribution 8, ces électrodes de contact faisant partie d’un même groupe 14 d’électrodes de contact, présente une pluralité de valeurs d’inter-distance D1, D2 … Di. Dans l’exemple décrit, nous avons D1>D2>D3> D4, et U1>U2>U3> U4 pour les tensions entre les électrodes 6.The contact electrodes 6 arranged between the two distribution electrodes 8, these contact electrodes forming part of the same group 14 of contact electrodes, have a plurality of inter-distance values D1, D2... Di. In the example described, we have D1>D2>D3>D4, and U1>U2>U3>U4 for the voltages between electrodes 6.

La couche résistive 4 est une couche déposée sur un substrat 16, notamment par sérigraphie, cette couche résistive 4 s’étendant notamment entre les deux électrodes de distribution 8 associées au groupe d’électrodes de contact.The resistive layer 4 is a layer deposited on a substrate 16, in particular by screen printing, this resistive layer 4 extending in particular between the two distribution electrodes 8 associated with the group of contact electrodes.

Les électrodes 6 et 8 sont réalisées en matériau conducteur, notamment métallique tel que de l’encre chargée de particules conductrices, notamment de particules d’argent ou de cuivre.The electrodes 6 and 8 are made of conductive material, in particular metal such as ink loaded with conductive particles, in particular particles of silver or copper.

Dans l’exemple décrit, la couche résistive 4 associée au groupe d’électrodes de contact est une couche continue sensiblement rectangulaire. D’autres formes sont bien entendu envisageables.In the example described, the resistive layer 4 associated with the group of contact electrodes is a substantially rectangular continuous layer. Other forms are of course possible.

Les électrodes de contact 6 d’un même groupe 14 présentent la même longueur. En variante, les électrodes 6 peuvent être de longueur différentes.The contact electrodes 6 of the same group 14 have the same length. As a variant, the electrodes 6 can be of different lengths.

Dans un exemple non illustré, plusieurs paires d’électrodes de distribution 8 peuvent être prévues, et il y a alors plusieurs groupe 14 d’électrodes de contact 6.In an example not shown, several pairs of distribution electrodes 8 can be provided, and there are then several groups 14 of contact electrodes 6.

Un composant d’habitable 19 de véhicule automobile, notamment un composant pour être intégré à une portière du véhicule, est prévu avec un panneau radiant 1. Plusieurs composants peuvent être revus dans l’habitacle.A passenger compartment component 19 of a motor vehicle, in particular a component to be integrated into a door of the vehicle, is provided with a radiant panel 1. Several components can be reviewed in the passenger compartment.

Le composant 19 peut comportant une couche de décoration appliquée sur le panneau radiant. La couche de décoration peut par exemple être imperméable à de l’air, étant par exemple du cuir.Component 19 may include a decorative layer applied to the radiant panel. The decorative layer can for example be impermeable to air, being for example leather.

Les électrodes de distribution 8 peuvent, si on le souhaite, avoir des formes plus complexes, avec par exemple un ou plusieurs coudes arrondis reliant des portions rectilignes.The distribution electrodes 8 can, if desired, have more complex shapes, with for example one or more rounded elbows connecting straight portions.

Dans l’exemple décrit, toutes les valeurs Ui d’inter-distance d’un groupe 15 sont différentes. En variante, il est possible que certaines valeurs inter-distance d’un même groupe sont identiques, et non toutes différentes.In the example described, all the inter-distance Ui values of a group 15 are different. As a variant, it is possible that certain inter-distance values of the same group are identical, and not all different.

Le substrat peut être une feuille ou une toile par exemple.The substrate can be a sheet or a canvas for example.

Les électrodes de contact 6 et leurs électrodes de distribution 8 associées sont agencées à la manière de peignes imbriqués.The contact electrodes 6 and their associated distribution electrodes 8 are arranged in the manner of nested combs.

Dans une variante, la structure chauffante est utilisée dans un composant d’habitacle, étant un accoudoir pour passager, cette structure pouvant réchauffer le bras d’un passager par contact thermique.In a variant, the heating structure is used in a cabin component, being a passenger armrest, this structure being able to heat the arm of a passenger by thermal contact.

Dans l’exemple décrit, le substrat 16 est extensible. Notamment les éléments de la structure chauffante forment un ensemble extensible, à savoir le substrat 16, la couche résistive 4 et les électrodes de contact 6 sont extensibles et flexibles.In the example described, the substrate 16 is extensible. In particular, the elements of the heating structure form an extensible assembly, namely the substrate 16, the resistive layer 4 and the contact electrodes 6 are extensible and flexible.

Les électrodes de contact 6 sont formées par des fils enchevêtrés, notamment tissés ou tricotés, sur un substrat 16 respectivement tissé ou tricoté.The contact electrodes 6 are formed by entangled son, in particular woven or knitted, on a substrate 16 respectively woven or knitted.

Les fils conducteurs formant les électrodes de contact 6 sont au contact de la couche résistive 4.The conductive wires forming the contact electrodes 6 are in contact with the resistive layer 4.

Dans un autre exemple de l’invention, le substrat est un non tissé. Ce non-tissé peut comporter un mélange de fibres en polypropylène et/ou de fibres en polyester. D’autres fibres peuvent être utilisées, par exemple des fibres naturelles.In another example of the invention, the substrate is a nonwoven. This nonwoven may comprise a mixture of polypropylene fibers and/or polyester fibers. Other fibers can be used, for example natural fibers.

En variante, le substrat 16 est un tissu, notamment avec des files extensibles, ou une structure tricotée.As a variant, the substrate 16 is a fabric, in particular with stretch yarns, or a knitted structure.

Selon l’un des aspects de l’invention, le substrat peut être une feuille de plastique souple ou une mousse telle que TPU (thermoplastique polyuréthane.According to one of the aspects of the invention, the substrate can be a sheet of flexible plastic or a foam such as TPU (thermoplastic polyurethane.

On a représenté sur la figure 3 une structure chauffante 30 destinée notamment à être installée à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, cette structure étant un panneau radiant, la structure chauffante comprenant un ensemble de fils enchevêtrés dont certains fils 31 forment des électrodes de distribution 32, encore appelées Busbar an anglais, et d’autre fils enchevêtrés 33 froment des électrodes de contact 34.There is shown in Figure 3 a heating structure 30 intended in particular to be installed inside a passenger compartment of a vehicle, this structure being a radiant panel, the heating structure comprising a set of entangled wires, some wires 31 of which form distribution electrodes 32, also called Busbar in English, and other tangled wires 33 form contact electrodes 34.

Le substrat 35 sur lequel sont formées les électrodes 32 et 34 est ici une structure tricotée 35 qui incorpore des fils utilisés comme électrodes de contact et la couche résistive 36 est placée à la surface. L'encre résistive est assemblée par exemple sur le textile par laminage, sérigraphie ou estampage à chaud et transfert.The substrate 35 on which the electrodes 32 and 34 are formed is here a knitted structure 35 which incorporates wires used as contact electrodes and the resistive layer 36 is placed on the surface. The resistive ink is assembled for example on the textile by lamination, screen printing or hot stamping and transfer.

Le substrat 35 comporte l’un au moins des fils suivants : des fils non étirables pour le substrat, des fils conducteurs non étirables pour des électrodes, des fils de cuivre simple brin ou multibrins, un fil conducteur en cuivre et des fils non conducteurs pour des raisons de résistance mécanique ou de facilité de fabrication.The substrate 35 comprises at least one of the following wires: non-stretchable wires for the substrate, non-stretchable conductive wires for electrodes, single-stranded or multi-stranded copper wires, a copper conductive wire and non-conductive wires for reasons of mechanical strength or ease of manufacture.

La structure chauffante 30 comporte un circuit de distribution électrique 39 comportant des électrodes de distribution 32 qui transportent le courant des connecteurs vers les électrodes de contact 34 qui sont au contact par exemple d’une couche résistive.The heating structure 30 comprises an electrical distribution circuit 39 comprising distribution electrodes 32 which carry the current from the connectors to the contact electrodes 34 which are in contact for example with a resistive layer.

Les électrodes de contact 34 et de distribution 32 sont par exemple en fils de cuivre.The contact 34 and distribution 32 electrodes are for example made of copper wires.

Lorsque le substrat 35 est tricoté, la caractéristique extensible peut être obtenu soit par l’agencement de la structure tricotée, à savoir par la technique de tricotage, soit par le caractère intrinsèque étirable des fils utilisés pour le tricotage.When the substrate 35 is knitted, the stretch characteristic can be obtained either by the arrangement of the knitted structure, namely by the knitting technique, or by the intrinsic stretchable nature of the yarns used for the knitting.

Notamment, si l'allongement potentiel du fil conducteur est différent de celui des fibres principales du tricot, l'extrémité de chaque conducteur doit rester libre de se déplacer à l'intérieur ou à l'extérieur du tricot.In particular, if the potential elongation of the conductive yarn is different from that of the main fibers of the knit, the end of each conductor must remain free to move inside or outside the knit.

On considère A le nombre d'électrodes de contact 34 se raccordant à l’une des électrodes de distribution 32 et B est le nombre de fils utilisés pour chaque électrode de contact, les électrodes de distribution ont ainsi AxB fils tricotés. Les fils tricotés des électrodes de distribution sont tricotés pour également former des éléments de connexion.We consider A the number of contact electrodes 34 connecting to one of the distribution electrodes 32 and B is the number of wires used for each contact electrode, the distribution electrodes thus have AxB knitted wires. The knitted wires of the distribution electrodes are knitted to also form connecting elements.

Afin d'avoir un procédé de fabrication continu de la structure tricotée ou tissée, il est possible de connecter les deux côtés des électrodes de contact 34 aux électrodes de distribution 32 puis de neutraliser électriquement une portion de ces électrodes de contact de l’électrode de distribution par une coupe des fils des électrodes de contact en les estampant, comme représenté par les zones 41 sur la figure 4, ou en intégrant un isolant électrique dans une zone 42 illustré sur la figure 5, à l’emplacement où la connexion électrique doit être interrompue. Les figures 4 et 5 illustrent des substrats tissés 45.In order to have a continuous manufacturing process for the knitted or woven structure, it is possible to connect the two sides of the contact electrodes 34 to the distribution electrodes 32 then to electrically neutralize a portion of these contact electrodes of the distribution by cutting the wires of the contact electrodes by stamping them, as shown by areas 41 in Figure 4, or by integrating an electrical insulator in an area 42 shown in Figure 5, at the location where the electrical connection must be interrupted. Figures 4 and 5 illustrate woven substrates 45.

Il est possible d’avoir un connecteur à la fin de chaque électrode de contact 36, ou une électrode de distribution externe reliant toutes les électrodes de contact ensemble.It is possible to have a connector at the end of each contact electrode 36, or an external distribution electrode connecting all the contact electrodes together.

Les fils utilisés pour les électrodes de distribution sont de diamètre plus important que les fils utilisés pur former les électrodes de contact, ou fils de chauffage.The wires used for the distribution electrodes are of larger diameter than the wires used to form the contact electrodes, or heating wires.

Dans le cas d’utilisation de fils de chauffage, il n’est pas obligatoire d’avoir une couche résistive, par exemple une couche d’encre résistive.In the case of using heating wires, it is not mandatory to have a resistive layer, for example a layer of resistive ink.

Si plusieurs électrodes de contact 34 sont reliées ensemble à l’une des électrodes de distribution 32, comme illustré sur la figure 3, la connexion entre l’électrode de distribution 32 et les électrodes de contact 34 peut être réalisée en intégrant l’électrode de distribution dans la trame de tissage et les électrodes de contact dans la chaine de tissage ou inversement. Grâce à un passage alternatif sur les deux côtés de la structure tissée, la connexion entre électrodes est sécurisée.If several contact electrodes 34 are connected together to one of the distribution electrodes 32, as illustrated in FIG. 3, the connection between the distribution electrode 32 and the contact electrodes 34 can be made by integrating the distribution in the weaving weft and the contact electrodes in the weaving warp or vice versa. Thanks to an alternating passage on both sides of the woven structure, the connection between electrodes is secure.

On a représenté sur la figure 6 un exemple de réalisation de l’invention dans lequel la structure chauffante 1 comporte un capteur de température 200 solidaire du substrat 16 et agencé pour participer à une mesure de température d’au moins une zone 201 de la structure chauffante 1.There is shown in Figure 6 an embodiment of the invention in which the heating structure 1 comprises a temperature sensor 200 secured to the substrate 16 and arranged to participate in a temperature measurement of at least one zone 201 of the structure heating 1.

Le capteur de température 200 présente une résistance électrique qui varie en fonction la température. Ainsi le capteur de température 200 est agencé pour permettre d’accéder à une mesure de température de ladite zone de la structure chauffante 1 par la mesure de la résistance électrique du capteur de température 200, laquelle résistance est fonction de la température dans ladite zone 201 de la structure chauffante.The temperature sensor 200 has an electrical resistance which varies according to the temperature. Thus the temperature sensor 200 is arranged to allow access to a temperature measurement of said zone of the heating structure 1 by measuring the electrical resistance of the temperature sensor 200, which resistance is a function of the temperature in said zone 201 of the heating structure.

Le capteur de température 200 comporte une couche de mesure 202 s’étendant dans la zone 201 où la température doit être mesurée, et cette couche de mesure 202 présente une résistance électrique variable en fonction de la température de la zone.The temperature sensor 200 includes a measurement layer 202 extending into the area 201 where the temperature is to be measured, and this measurement layer 202 has a variable electrical resistance depending on the temperature of the area.

Selon l’un des aspects de l’invention, cette couche de mesure 202 est réalisée dans un matériau à effet CTN (à Coefficient de température négatif) ou un matériau à effet CTP (à Coefficient de température positif).According to one of the aspects of the invention, this measurement layer 202 is made of a material with a CTN effect (with a negative temperature coefficient) or a material with a PTC effect (with a positive temperature coefficient).

Selon l’un des aspects de l’invention, le matériau CTN présente la caractéristique que sa résistance électrique baisse quand la température augmente. Le matériau peut comporter par exemple un silicone semi-conducteur.According to one of the aspects of the invention, the CTN material has the characteristic that its electrical resistance drops when the temperature increases. The material may comprise, for example, a semiconductive silicone.

Selon l’un des aspects de l’invention, le matériau CTP présente la caractéristique que sa résistance électrique augmente quand la température augmente. Notamment l’augmentation de la résistance peut présenter un saut lorsqu’une température seuil est atteinte. Le matériau CTP peut par exemple comporter une peinture à base de carbone.According to one of the aspects of the invention, the PTC material has the characteristic that its electrical resistance increases when the temperature increases. In particular, the increase in resistance may show a jump when a threshold temperature is reached. The CTP material may for example comprise a carbon-based paint.

La couche de mesure 202 couvre au moins 10%, notamment au moins 20%, ou encre 30% ou 40% de la superficie de la structure chauffante, notamment de la superficie du substrat 16.The measurement layer 202 covers at least 10%, in particular at least 20%, or ink 30% or 40% of the area of the heating structure, in particular of the area of the substrate 16.

La couche de mesure 202 s’étend sur une zone 201 de la structure chauffante qui est susceptible de chauffer, notamment la couche de mesure est agencée en interaction thermique avec la couche résistive de sorte à mesurer la température d’au moins certaines zones de cette couche résistive 4.The measurement layer 202 extends over an area 201 of the heating structure which is likely to heat up, in particular the measurement layer is arranged in thermal interaction with the resistive layer so as to measure the temperature of at least certain areas of this resistive layer 4.

La couche de mesure 202, qui est une couche surfacique, s’étend majoritairement en regard de la couche résistive, notamment sur au moins 90% de la superficie de la couche de mesure.The measurement layer 202, which is a surface layer, extends mainly facing the resistive layer, in particular over at least 90% of the surface of the measurement layer.

La couche de mesure 202 présente une épaisseur comprise entre 40 et 200 microns.The measurement layer 202 has a thickness of between 40 and 200 microns.

La couche de mesure 202 présente une forme choisie pour mesurer la température de la couche résistive dans des zones susceptibles de chauffer le plus en fonctionnement de cette couche résistive.The measurement layer 202 has a shape chosen to measure the temperature of the resistive layer in areas likely to heat up the most in operation of this resistive layer.

La couche de mesure 202 présente une forme en serpentin.The measurement layer 202 has a serpentine shape.

L’invention permet un procédé de contrôle de la température d’une couche résistive, dans le cas d’une utilisation d’un matériau CTP pour former le capteur de température 200 en interaction thermique avec la couche résistive, le procédé comportant l’étape de détecter le dépassement d’un seuil de température (Tc) localement ou globalement sur la couche résistive 4, et à partir de ce seuil, activer, le cas échéant, une régulation en température, cette régulation pouvant être choisie parmi un arrêt de l’alimentation, une régulation en PWM, une réduction de la tension d’alimentation notamment.The invention allows a method for controlling the temperature of a resistive layer, in the case of using a PTC material to form the temperature sensor 200 in thermal interaction with the resistive layer, the method comprising the step to detect the exceeding of a temperature threshold (Tc) locally or globally on the resistive layer 4, and from this threshold, activate, if necessary, a temperature regulation, this regulation being able to be chosen from a stoppage of the power supply, PWM regulation, reduction of the supply voltage in particular.

L’invention concerne encore un procédé de contrôle de la température d’une couche résistive, dans le cas d’une utilisation d’un matériau CTN pour former le capteur de température en interaction thermique avec la couche résistive, le procédé comportant les étapes de mesurer la température globale du panneau et de contrôler l’alimentation du panneau notamment en temps réel en fonction de la température moyenne observée.The invention also relates to a method for controlling the temperature of a resistive layer, in the case of using a CTN material to form the temperature sensor in thermal interaction with the resistive layer, the method comprising the steps of measure the overall temperature of the panel and control the power supply of the panel in particular in real time according to the average temperature observed.

Comme on peut le voir sur la figure 7, le capteur de température 200 comporte une couche de mesure 202 isolée électriquement de la couche résistive 4 portée par le substrat 16, par une couche isolante ou une feuille isolante 210. Dans l’ordre, on trouve donc le substrat 16 comme décrit plus haut, par exemple en non tissé, la couche résistive 4, la couche isolante 210 et la couche de mesure 202. Ici, la couche résistive 4 et le capteur de température 202 sont présents sur une même face du substrat 16.As can be seen in FIG. 7, the temperature sensor 200 comprises a measurement layer 202 electrically insulated from the resistive layer 4 carried by the substrate 16, by an insulating layer or an insulating sheet 210. In order, therefore finds the substrate 16 as described above, for example in nonwoven, the resistive layer 4, the insulating layer 210 and the measurement layer 202. Here, the resistive layer 4 and the temperature sensor 202 are present on the same face of the substrate 16.

Selon l’un des aspects de l’invention, la structure chauffante comporte un substrat 16, notamment textile, thermoplastique, non-tissé, sur lequel est présente la couche de mesure réalisée notamment par impression, sérigraphie ou lamination d’un matériau, notamment CTP ou CTN.According to one of the aspects of the invention, the heating structure comprises a substrate 16, in particular textile, thermoplastic, non-woven, on which is present the measurement layer produced in particular by printing, screen printing or lamination of a material, in particular CTP or CTN.

En variante, la couche de mesure 202 comporte un film de matériau, notamment un matériau laminé.As a variant, the measurement layer 202 comprises a film of material, in particular a laminated material.

En variante encore, la structure chauffante comporte un substrat textile 16 notamment tissé ou tricoté, sur lequel sont tricotés/brodés/cousus des fils ayant des propriétés CTN ou CTP.As a further variant, the heating structure comprises a textile substrate 16, in particular woven or knitted, on which are knitted/embroidered/sewn threads having CTN or CTP properties.

Selon l’un des aspects de l’invention, comme illustré sur la figure 8, la couche résistive est présente sur une face du substrat 16, et le capteur de température 200 est présent sur une face opposée du substrat 16. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’avoir une couche isolante puisque le substrat, par exemple en non tissé, est ici une couche isolante agencée pour isoler la couche résistive 4 du capteur de température 202.According to one of the aspects of the invention, as illustrated in FIG. 8, the resistive layer is present on one face of the substrate 16, and the temperature sensor 200 is present on an opposite face of the substrate 16. In this case, it is not necessary to have an insulating layer since the substrate, for example nonwoven, is here an insulating layer arranged to insulate the resistive layer 4 of the temperature sensor 202.

Comme illustré sur la figure 9, en variante, le capteur de température comporte un thermocouple 230, ou notamment sonde de température formée par un composant rapporté, ce capteur étant agencé pour être placé sur le substrat 16 sur une face opposée à la couche résistive 4.As illustrated in FIG. 9, as a variant, the temperature sensor comprises a thermocouple 230, or in particular a temperature probe formed by an added component, this sensor being arranged to be placed on the substrate 16 on a face opposite the resistive layer 4 .

Claims (9)

Structure chauffante (1) destinée à être installée à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, la structure chauffante (1) comprenant au moins une couche résistive agencée pour produire un dégagement thermique lorsque cette couche est traversée par un courant électrique, la couche résistive étant portée sur un substrat (16), cette structure chauffante comportant un capteur de température (200) solidaire du substrat (16) et agencé pour participer à une mesure de température d’au moins une zone (201) de la structure chauffante.Heating structure (1) intended to be installed inside a passenger compartment of a vehicle, the heating structure (1) comprising at least one resistive layer arranged to produce heat release when this layer is traversed by an electric current, the resistive layer being carried on a substrate (16), this heating structure comprising a temperature sensor (200) secured to the substrate (16) and arranged to participate in a temperature measurement of at least one zone (201) of the structure heating. Structure chauffante selon la revendication précédente, dans laquelle le capteur de température (200) présente une résistance électrique qui varie en fonction la température.Heating structure according to the preceding claim, in which the temperature sensor (200) has an electrical resistance which varies according to the temperature. Structure chauffante selon la revendication précédente, dans laquelle le capteur de température comporte une couche de mesure (202) s’étendant dans la zone où la température doit être mesurée, et cette couche de mesure présente une résistance électrique variable en fonction de la température de la zone.Heating structure according to the preceding claim, in which the temperature sensor comprises a measurement layer (202) extending in the zone where the temperature is to be measured, and this measurement layer has a variable electrical resistance as a function of the temperature of The area. Structure chauffante selon la revendication précédente, dans laquelle cette couche de mesure est réalisée dans un matériau à effet CTN (à Coefficient de température négatif) ou un matériau à effet CTP (à Coefficient de température positif).Heating structure according to the preceding claim, in which this measuring layer is made of a material with a CTN effect (with a negative temperature coefficient) or a material with a PTC effect (with a positive temperature coefficient). Structure chauffante selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le capteur de température (200) couvre au moins 10% de la superficie de la structure chauffante, notamment de la superficie du substrat.Heating structure according to one of the preceding claims, in which the temperature sensor (200) covers at least 10% of the area of the heating structure, in particular the area of the substrate. Structure chauffante selon l’une des revendications 3 à 5, dans laquelle la couche de mesure (202) présente une forme avec au moins un coude de changement de direction, notamment plusieurs coudes.Heating structure according to one of Claims 3 to 5, in which the measuring layer (202) has a shape with at least one change of direction bend, in particular several bends. Structure chauffante selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la couche de mesure (202) présente une forme en serpentin.Heating structure according to one of the preceding claims, in which the measurement layer (202) has a serpentine shape. Structure chauffante selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le capteur de température (200) est isolé électriquement de la couche résistive, notamment par une couche isolante ou une feuille isolante.Heating structure according to one of the preceding claims, in which the temperature sensor (200) is electrically insulated from the resistive layer, in particular by an insulating layer or an insulating sheet. Structure chauffante selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la couche résistive est présente sur une face du substrat, et le capteur de température (200) est présent sur une face opposée du substrat.Heating structure according to one of the preceding claims, in which the resistive layer is present on one face of the substrate, and the temperature sensor (200) is present on an opposite face of the substrate.
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