FR3101399A1 - Dispositif de chauffage électrique pour installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile - Google Patents

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Erwan Gogmos
Yann Couapel
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Abstract

Titre : Dispositif de chauffage électrique pour installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile Dispositif de chauffage électrique (3) d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, comportant au moins un corps de chauffe (13), un dispositif électronique de commande (11), disposée à une extrémité du corps de chauffe (13), et au moins un dissipateur thermique (15), le dispositif électronique de commande (11) comprenant un boîtier (17) délimitant un volume principal dans lequel s’étend au moins un composant électronique du dispositif électronique de commande (11), le boîtier (17) étant surmoulé sur le dissipateur thermique (15). Figure de l’abrégé : Fig 2

Description

Dispositif de chauffage électrique pour installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile
Le domaine de la présente invention concerne le domaine de la ventilation, du chauffage, et/ou de la climatisation de véhicule automobile, et elle concerne plus particulièrement l’utilisation de dispositifs de chauffage électriques dans des dispositifs de ventilation, chauffage et/ou climatisation.
L’usage de dispositifs de chauffage électriques dans des boîtiers d’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est notamment connu pour réaliser des radiateurs agencés en travers du flux d’air, le cas échéant en sortie d’un radiateur principal, de manière à réaliser un chauffage approprié et rapide du flux d’air.
Il est notamment connu d’utiliser des dispositifs de chauffage électriques comportant un corps de chauffe, dans lequel des éléments chauffants, et le cas échéant des éléments radiants permettant la dissipation de la chaleur, sont logés dans un cadre, et un boîtier d’interface électronique, dans lequel sont logés des composants électroniques pour l’alimentation et le pilotage des éléments chauffants.
Les éléments chauffants peuvent notamment comporter des pierres ou céramiques à effet PTC, c’est-à-dire à coefficient de température positif. Notamment chaque élément chauffant comporte une gaine à l’intérieur de laquelle sont disposées deux électrodes séparées l’une de l’autre par une pluralité d’éléments résistifs à effet PTC. Les deux électrodes de chaque élément chauffant sont reliées à un dispositif électronique de commande et un contact électrique est créé à l’intérieur de l’élément chauffant entre les électrodes et les éléments résistifs : l’alimentation en courant des éléments résistifs via ces électrodes génère un échauffement de l’élément chauffant, les calories pouvant être diffusées par les éléments radiants rendus solidaires des éléments chauffants et augmentant la surface d’échange avec l’air traversant ces dispositifs de chauffage électriques.
A l’heure actuelle, les véhicules, par exemple les véhicules électriques ou hybrides, peuvent être équipés de réseau d’alimentation électrique à haut voltage. Dans ce contexte, les dispositifs de chauffage électriques peuvent ne pas être utilisés uniquement comme source de chauffage d’appoint mais comme dispositif de chauffage principal, la puissance calorifique pouvant être délivrée par ces dispositifs de chauffage électriques alimentés à haut voltage étant suffisante pour chauffer l’air dans l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. Il résulte d’une telle application que des composants électroniques de puissance disposés dans le dispositif électronique de commande pour le pilotage des éléments chauffants sont amenés, lors de leur fonctionnement, à dégager une quantité de chaleur plus importante que précédemment. Il est dès lors prévu d’associer à ces composants d’électronique de puissance au moins un dissipateur thermique.
Un tel dissipateur thermique comporte une partie logée dans le boîtier d’interface électronique, pour être au contact, direct ou indirect, avec les composants électroniques du dispositif électronique de commande, et une partie s’étendant en travers du flux d’air, et donc en regard du cadre, pour évacuer dans ce flux d’air les calories captées lors du fonctionnement des composants électroniques. On comprend que l’intégration d’un tel dissipateur thermique au sein du dispositif de chauffage électrique peut s’avérer complexe et, lors de l’assemblage du dispositif de chauffage électrique, un jeu plus ou moins important peut être observé entre le dissipateur thermique et le composant électronique à refroidir.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et vise à fiabiliser le positionnement relatif du dissipateur thermique par rapport au corps de chauffe et d’une part et par rapport au(x) composant(s) électroniques à refroidir d’autre part, aussi bien au moment de l’installation qu’au cours du fonctionnement du dispositif de chauffage électrique.
A cette fin, l’invention propose un dispositif de chauffage électrique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, ledit dispositif de chauffage électrique comportant au moins un corps de chauffe pour être traversé par un flux d'air véhiculé par l'installation selon une direction principale de circulation, caractérisé en ce que ledit dispositif de chauffage électrique comporte en outre un dispositif électronique de commande, disposée à une extrémité du corps de chauffe, et au moins un dissipateur thermique, le dispositif électronique de commande comprenant un boîtier délimitant un volume principal dans lequel s’étend au moins un composant électronique du dispositif électronique de commande, le boîtier étant surmoulé sur le dissipateur thermique.
En d’autres termes, le dissipateur thermique et au moins une partie du boîtier forment un ensemble monobloc. Par un ensemble « monobloc » on entend que le dissipateur thermique et le boîtier ne peuvent être dissociés l’un de l’autre sans que la structure qu’ils forment ensemble ne soit détériorée. Dans ce contexte, le dissipateur thermique est positionné de façon fixe par rapport au corps de chauffe par l’intermédiaire du boîtier du dispositif électronique de commande, ce boîtier étant surmoulé sur le dissipateur et fixé, de manière amovible cette fois, sur le corps de chauffe, le cas échéant via un cadre lorsque le corps de chauffe comporte un tel cadre et des éléments chauffants logés dans ce cadre.
Le boîtier peut comprendre un corps composé d’une pluralité de parois et ouvert sur au moins un côté, le corps du boîtier étant fermé par un couvercle. Des faces internes des parois du corps sont tournées vers le volume principal délimité par le boîtier tandis que des faces externes de ces mêmes parois sont tournées vers l’extérieur du dispositif électronique de commande.
Selon une caractéristique de l’invention, le dissipateur thermique est réalisé dans un matériau métallique, le boîtier du dispositif électronique de commande étant réalisé dans un polymère thermorésistant.
Le boîtier, et notamment un corps qui le compose et qui est apte à être fermé par un couvercle, est avantageusement réalisé dans un polymère thermorésistant tel que du polytéréphtalate de butylène, ou PBT, ou encore un polyamide. Un tel matériau permet d’obtenir un boîtier à moindre coût et moindre poids, non déformable par le dégagement de chaleur des composants électroniques de puissance qu’il loge.
Le dissipateur thermique est lui réalisé dans un matériau présentant une bonne conductivité thermique, par exemple de l’aluminium.
Selon une caractéristique de l’invention, le dissipateur thermique comporte une portion interne, une portion externe et une portion de jonction, reliant la portion interne et la portion externe, la portion interne, la portion de jonction et la portion externe s’étendant successivement le long d’une direction longitudinale de sorte que la portion externe du dissipateur thermique est disposée en regard du corps de chauffe et de sorte que la portion interne s’étend au moins partiellement dans le volume principal du boîtier du dispositif électronique de commande, la portion de jonction coopérant avec le boîtier au niveau d’au moins une ouverture dudit boîtier.
Le boîtier du dispositif électronique de commande est ainsi surmoulé en prise sur le dissipateur thermique de sorte qu’il entoure étroitement ce dernier et de sorte qu’il le maintient en position par rapport au dispositif électronique de commande, et donc indirectement par rapport au corps de chauffe fixé sur le dispositif électronique de commande.
Particulièrement, l’au moins une ouverture peut être disposée dans au moins l’une des parois du corps du boîtier, ladite paroi étant au moins en partie disposée en regard du bloc chauffe du dispositif de chauffage électrique. Notamment, la forme de cette ouverture est définie par le dissipateur thermique, l’au moins une ouverture présentant une forme complémentaire du dissipateur thermique de sorte à en épouser le contour.
Selon une caractéristique de l’invention, au moins une face du dissipateur thermique présente, au niveau de la portion de jonction, au moins un moyen d’ancrage, la portion de jonction du dissipateur thermique et les bords délimitant l’ouverture du boîtier présentant une complémentarité de forme.
Par « moyen d’ancrage », on entend une modification de la section de la portion de jonction du dissipateur thermique qui rompt la planéité de la surface de cette portion de jonction et améliore l’adhérence de la portion de jonction et la matière du boîtier qui l’entoure. La complémentarité de forme génère ainsi au moins un motif d’ancrage complémentaire formé dans un bord délimitant l’ouverture du boîtier, c’est-à-dire un motif qui modifie la section de passage de cette ouverture. Une telle architecture de l’ouverture contribue à renforcer la prise du boîtier sur le dissipateur thermique.
On comprend que le ou les motifs d’ancrage résultent du surmoulage du boîtier du dispositif électronique de commande sur le dissipateur thermique, le ou les motifs d’ancrage présentant une structure complémentaire du ou des moyens d’ancrage compris dans le dissipateur thermique.
Selon une caractéristique de l’invention, le moyen d’ancrage consiste en une rainure s’étendant perpendiculairement à ladite direction longitudinale. Un tel agencement est particulièrement efficace pour prévenir les déplacements du dissipateur thermique par rapport au boîtier relativement à cette direction longitudinale.
Avantageusement, le motif d’ancrage peut s’étendre à l’ensemble des bords de l’au moins une ouverture. Également, l’ouverture et la portion de jonction peuvent présenter respectivement une répétition desdits motifs d’ancrage et desdits moyens d’ancrage le long de la direction longitudinale de manière à prévenir plus efficacement les déplacements du dissipateur thermique le long de cette même direction.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de chauffage électrique comprend au moins un organe d’étanchéité qui entoure au moins en partie le dissipateur thermique, l’organe d’étanchéité s’étendant en appui d’une face du boîtier du dispositif électronique de commande.
Par face du boîtier, on vise à couvrir notamment la face externe de la paroi du corps du boîtier comprenant l’au moins une ouverture. En d’autres termes, l’organe d’étanchéité entoure au moins en partie la portion de jonction du dissipateur thermique, l’organe d’étanchéité formant ainsi contact avec le dissipateur thermique et le boîtier. L’organe d’étanchéité contribue ainsi à renforcer la cohésion entre le boîtier et le dissipateur thermique, et à prévenir l’infiltration et l’accumulation de liquide et/ou de particules dans le volume principal du boîtier par l’intermédiaire de l’ouverture recevant le dissipateur thermique.
Alternativement, on vise à couvrir également l’agencement de l’organe d’étanchéité contre une face interne du boîtier et donc dans le volume interne de ce boîtier.
Avantageusement, le dispositif de chauffage électrique peut comprendre une pluralité d’organes d’étanchéité, un premier organe d’étanchéité s’étendant en appui de l’une des faces externes du boîtier tandis qu’un deuxième organe d’étanchéité s’étend en appui de l’une de ses faces internes, le premier organe d’étanchéité et le deuxième organe d’étanchéité entourant le dissipateur thermique.
L’organe d’étanchéité est réalisé dans un matériau souple, par exemple du silicone ou un polymère époxyde, pouvant être injecté ou coulé autour du dissipateur thermique.
Selon une caractéristique de l’invention, la face du boîtier peut comprendre une gorge de réception de l’organe d’étanchéité formée au voisinage de l’au moins une ouverture.
Notamment, la gorge peut former un sillon continu bordant un pourtour de l’au moins une ouverture.
Selon une caractéristique de l’invention, les branches du dissipateur thermique s’étendent de sorte à assurer un recouvrement de l’ordre de 15 à 30% d’une longueur totale du cadre.
En d’autres termes, la portion externe du dissipateur thermique s’étend en regard d’au moins une partie de la longueur totale du corps de chauffe, ladite longueur totale s’étendant entre la première extrémité, liée au dispositif électronique de commande, et la deuxième extrémité, libre, de ce corps de chauffe.
Les dimensions des branches, et notamment une longueur propre à chaque branche, peuvent varier d’une branche à l’autre de sorte que lesdites branches assurent un recouvrement variable de la longueur totale du cadre. Alternativement, les différentes branches peuvent présenter une longueur sensiblement identique de manière à assurer un recouvrement égal de la longueur totale du corps de chauffe.
Selon une caractéristique de l’invention, la portion interne du dissipateur thermique comprend au moins une languette disposée en contact d’au moins le composant électronique du dispositif électronique de commande.
La languette consiste en une portion plane de la portion interne du dissipateur thermique émergeant de la portion de jonction du dissipateur thermique pour s’étendre dans le volume principal du boîtier.
Du fait du surmoulage du boîtier du dispositif électronique de commande sur le dissipateur thermique, le jeu pouvant exister entre le composant électronique et le dissipateur thermique est minimisé. Également, le positionnement relatif d’au moins le composant électronique et du dissipateur thermique est fiabilisé, d’éventuelles variations de ce positionnement relatif, résultant par exemple du fonctionnement du dispositif de chauffage électrique, étant réduite par la limitation des déplacements du dissipateur thermique.
Avantageusement, la présente invention peut permettre la simplification de l’installation du dispositif de chauffage électrique, notamment en réduisant, voire éliminant, l’utilisation de moyens de fixation additionnels, tels que de la colle, destinés à maintenir le dissipateur thermique et au moins le composant électronique en contact.
Selon une caractéristique de la présente invention, la portion interne du dissipateur thermique peut comprendre une pluralité de languettes, deux languettes adjacentes étant séparées l’une de l’autre par un évidement, ledit évidement étant ménagé de sorte que le boîtier forme une butée longitudinale d’au moins une partie de la portion de jonction du dissipateur thermique.
En d’autres termes, le boîtier peut alors comprendre une pluralité d’ouvertures, identiques ou similaires les unes aux autres, chacune de ces ouvertures coopérant avec l’une des languettes de la portion interne du dissipateur thermique. Les différentes ouvertures du boîtier peuvent notamment être comprises dans une même paroi du corps du boîtier. Les ouvertures adjacentes sont séparées les unes des autres par des pans du boîtier, des surfaces externes des pans du boîtier formant butée du dissipateur thermique.
Notamment, les différentes ouvertures peuvent comprendre au moins le motif d’ancrage. Les moyens d’ancrage complémentaires, présents sur le dissipateur thermique, pouvant alors être intégrés au niveau des différentes languettes de la portion interne.
Selon une caractéristique de l’invention, au moins une languette, agencée à une extrémité transversale du dissipateur thermique, dépasse transversalement par rapport à la portion externe, ladite languette étant ménagée de sorte que le boîtier et la languette coopèrent pour former une butée longitudinale. Le cas échéant, cette extrémité transversale du dissipateur thermique participe à former une butée longitudinale de sens opposé à celui de la butée longitudinale que participe à former avec le boîtier l’évidement agencé entre deux languettes adjacentes.
Les différentes languettes forment contact avec au moins un composant électronique du dispositif électronique de commande, par exemple un composant électronique de puissance, tel qu’un transistor, ou de commande.
Également, au moins l’une des languettes peut assurer un raccord à la masse de sorte à prévenir les courts circuits au sein du dispositif de chauffage électrique.
Avantageusement, les différentes languettes peuvent présenter des dimensions variables, les dimensions desdites languettes pouvant, par exemple, être adaptées au composant électronique faisant contact avec la languette concernée.
L’invention concerne également une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile dans laquelle un dispositif de chauffage électrique selon l’une des revendications précédentes est disposé en travers d’une conduite de circulation d’air de manière à ce que le corps de chauffe du dispositif de chauffage électrique soit disposé perpendiculairement à la direction du flux d’air circulant dans ladite conduite.
Selon une caractéristique de l’invention, le dissipateur thermique est agencé en regard d’une face d’entrée d’air du corps de chauffe dispositif de chauffage électrique, c’est-à-dire une face du corps de chauffe par laquelle le flux d’air est susceptible de pénétrer dans le corps de chauffe.
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 :
illustre un boîtier d’installation de ventilation, de chauffage, et/ou de climatisation selon un aspect de l’invention et avec un angle de perspective rendant visible une pluralité de sorties d’air et une interface d’électronique de commande d’un dispositif de chauffage électrique disposé en travers d’un conduit de circulation interne au boîtier ;
illustre schématiquement un dispositif de chauffage électrique assemblé configuré pour coopérer avec un boîtier d’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation tel que celui illustré sur la figure 1 ;
illustre schématiquement une vue éclatée du dispositif de chauffage électrique tel que représenté à la figure 2 ;
est une vue en perspective d’un dissipateur thermique du dispositif de chauffage électrique tel qu’illustré aux figures 2 et 3 ;
est une vue en coupe du dispositif de chauffage électrique, réalisée le long d’un premier plan longitudinal et vertical ;
est une vue en coupe du dispositif de chauffage électrique, réalisée le long d’un deuxième plan longitudinal et vertical ;
est une représentation schématique en perspective du dispositif de chauffage électrique dans laquelle on a retiré le boîtier du dispositif électronique de commande pour rendre visible la fixation de composants électroniques sur le dissipateur thermique.
Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
Par ailleurs, dans la description ci-après, on se réfèrera à une orientation définie par des axes Ox, Oy et Oz, la direction longitudinale étant représentée par l’axe Ox tandis que les axes Oy et Oz représenteront respectivement les directions verticale et transversale. Ces axes définissent ensemble un repère orthonormé Oxyz représenté sur les figures le nécessitant. Dans ce repère, les qualificatifs « haut » ou « supérieur » seront représentés par le sens positif de l’axe Oy, les qualificatifs « bas » ou « inférieur » étant représentés par le sens négatif de ce même axe Oy.
On se réfère aux figures pour décrire un dispositif de chauffage électrique selon l’invention, notamment dans son intégration dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, de manière à transformer l'énergie électrique prélevée sur le véhicule en énergie thermique restituée dans l’air traversant ladite installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation.
La figure 1 représente un boîtier d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, ou boîtier HVAC 1, destiné à un véhicule automobile. L’installation HVAC comporte au moins un boîtier 1 et un dispositif de chauffage électrique 3. Le boîtier HVAC 1 délimite au moins une conduite, non visible, de circulation d’un flux d’air FA au travers de laquelle est disposé le dispositif de chauffage électrique 3. Le boîtier comprend une buse d’entrée, non visible, du flux d’air FA ainsi qu’une pluralité de buses de sortie 5 configurées pour alimenter plusieurs zones de l’habitacle d’un véhicule. L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est configurée pour assurer le traitement thermique du flux d’air FA, par exemple son réchauffement ou son refroidissement, selon les besoins de l’usager. Afin de porter le flux d’air FA à la température appropriée, celui-ci est, selon la demande, dirigé dans le boîtier HVAC 1, par exemple vers la conduite de circulation, de sorte à passer à travers le dispositif de chauffage électrique 3 mis en œuvre pour chauffer le flux d’air FA avant qu’il ne pénètre dans l’habitacle du véhicule automobile.
Le boîtier HVAC 1 comporte une cavité 7 débouchant sur un flanc latéral 9 du boîtier HVAC 1 et dimensionnée pour recevoir au moins le dispositif de chauffage électrique 3 de sorte que celui-ci s’étende en travers de l’une des conduites de circulation du flux d’air FA à l’intérieur du boîtier HVAC 1. Dans l’exemple illustré, le dispositif de chauffage électrique 3 est schématiquement représenté par des lignes pointillées et sa direction d’allongement principal correspond à la direction d’insertion du dispositif de chauffage électrique 3 dans la cavité 7.
Le dispositif de chauffage électrique 3 comporte un dispositif électronique de commande 11 qui, tel que cela est visible sur la figure 1, est accessible depuis l’extérieur du boîtier HVAC 1 afin de permettre le raccordement électrique du dispositif de chauffage électrique 3 à un réseau électrique du véhicule. Dans le cadre d’une application à un véhicule automobile électrique ou hybride, en particulier, le dispositif de chauffage est ici un dispositif dit « à haute tension », c’est-à-dire un dispositif de chauffage alimenté par une tension comprise entre 100 V et 1000 V.
Les figures 2 et 3 détaillent davantage le dispositif de chauffage électrique 3 selon l’invention, respectivement lorsque celui-ci est assemblé et en vue éclatée.
Outre le dispositif électronique de commande 11, le dispositif de chauffage électrique 3 comprend un corps de chauffe 13 et au moins un dissipateur thermique 15.
Le dispositif électronique de commande 11 comprend un boîtier 17 et au moins un composant électronique, non visible, pouvant consister en un composant électronique de puissance, tel qu’un transistor, ou en un composant électronique de commande.
Le boîtier 17 comprend un corps 19 ouvert sur un côté et fermé par un couvercle 21. A des fins de clarté, le boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11 illustré est représenté de manière simplifiée. Le boîtier 17, lorsqu’il est assemblé, délimite un volume principal 81 dans lequel s’étend le ou les composants électroniques du dispositif électronique de commande 11. L’arrangement intérieur du boîtier 17 sera davantage détaillé ci-après.
Le corps 19 du boîtier 17 comprend ici une première paroi 23 et une pluralité de parois latérales 25 qui coopèrent avec le couvercle 21 du boîtier 17 par l’intermédiaire d’au moins un organe de fixation 27, par exemple des pattes permettant l’assemblage du boîtier 17 par encliquetage. Chacune des parois du boîtier 17 comprend une face interne, non visible ici et tournée vers le volume principal, et une face externe 29, tournée vers l’extérieur du boîtier 17.
Le corps de chauffe 13 est ici composé d’un cadre 31 et d’un bloc de chauffe 33, le cadre 31 recevant et encadrant, au moins partiellement, le bloc de chauffe 33. Dans la description détaillée qui va suivre, il sera fait mention d’un cadre 31 configuré pour loger des éléments chauffants formant le bloc de chauffe, mais il sera compris qu’une telle configuration n’est pas limitative de l’invention et que le bloc de chauffe 33 peut former le corps de chauffe 13, coopérant avec le dissipateur thermique 15 et le boîtier 17, sans que de cadre soit prévu autour des éléments chauffants.
Dans l’exemple illustré, le cadre 31 du dispositif de chauffage électrique 3 est de structure parallélépipédique. Il comprend une première face 35 et une deuxième face 37, partiellement visible, qui s’étendent parallèlement l’une à l’autre. La première face 35 et la deuxième face 37 sont toutes deux ajourées de manière à laisser passer le flux d’air FA véhiculé par l’installation HVAC. Particulièrement, lorsque le dispositif de chauffage électrique 3 est en position dans le boîtier HVAC 1, la première face 35 et la deuxième face 37 du cadre 31 s’étendent perpendiculairement à la direction du flux d’air FA, la première face 35 étant essentiellement comprise dans un plan principal 100.
Dans l’exemple illustré, la première face 35 constitue la face d’entrée de flux d’air FA, c’est-à-dire la face par laquelle le flux d’air pénètre dans le dispositif de chauffage électrique 3, et la deuxième face 37 constitue la face de sortie de flux d’air FA, c’est-à-dire la face par laquelle le flux d’air sort du dispositif de chauffage électrique 3. Alternativement, la première face 35 pourra constituer la face de sortie du flux d’air FA. La circulation du flux d’air FA à travers le corps de chauffe 13 est permise grâce à la forme ajourée de ces deux faces principales, et plus particulièrement la présence de fenêtres 39, et grâce à la conception du bloc de chauffe 33 et des éléments qui le constituent. Ces fenêtres 39 s’étendent au moins en partie sur une longueur totale 310 du cadre 31, mesurée le long de la direction longitudinale Ox et comprise entre une première extrémité 41, référencée à la figure 3, et une deuxième extrémité 43, opposée à la première extrémité 41, du cadre 31. Notamment, les fenêtres 39 adjacentes sont séparées les unes des autres par des barreaux de renfort 45 du cadre 31 qui s’étendent parallèlement à la direction longitudinale Ox.
La première face 35 et la deuxième face 37 sont reliées entre elles et bordées par deux flancs latéraux 47, qui s’étendent longitudinalement le long de la direction Ox et qui délimitent transversalement le cadre 31, ainsi que par une paroi de fond 49, les flancs latéraux, la paroi de fond et les barreaux de renfort participant à délimiter le logement pour le bloc de chauffe 33. A l’extrémité opposé de la paroi de fond 49, des montants de la première extrémité 41 du cadre 31 reliant les flancs latéraux forment une ouverture permettant l’insertion du bloc de chauffe 33 dans le cadre 31.
Le bloc de chauffe 33 du corps de chauffe 13 est composé d’une pluralité d’éléments chauffants 51 et d’éléments radiants 53, notamment disposés en alternance. Les éléments chauffants 51 ont une structure globalement allongée selon la direction longitudinale Ox. Les éléments chauffants 51 sont, par exemple, composés de pierres céramiques, non visibles, de type « éléments à coefficient de température positif », dits éléments PTC, pour l’acronyme « Positive Temperature Coefficient », en anglais. Ces éléments PTC génèrent une chaleur destinée à chauffer le flux d’air FA. A titre indicatif, leur température de surface peut être modulée pour atteindre jusqu’à 170°C. Leur chaleur est notamment transmise au flux d’air FA par l’intermédiaire des éléments radiants 53 permettant la dissipation de chaleur au contact du flux d’air FA. Ces éléments radiants peuvent notamment prendre la forme d’une tôle ondulée configurée pour augmenter la surface d’échange avec l’air.
Chaque élément chauffant 51 comporte une gaine à l’intérieur de laquelle sont disposées deux électrodes 55 séparées l’une de l’autre par une pluralité d’éléments résistifs à effet PTC. Les deux électrodes 55 de chaque élément chauffant sont notamment visibles dans la figure 3 aux abords de la première extrémité 41 du cadre 31, celles-ci étant destinées à être reliées au dispositif électronique de commande 11 afin d’assurer l’alimentation en courant électrique du bloc de chauffe 33.
La première paroi 23 du boîtier 17 du dispositif de chauffage électrique 3 comprend au moins une zone de réception 56 du corps de chauffe 13 qui comporte une pluralité d’orifices 58, destinés à laisser passer les électrodes 55 à travers la première paroi 23 en direction de connecteurs appropriés logés dans le boîtier, et au moins un moyen de fixation 60 du corps de chauffe 13 sur le boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11. A titre d’exemple, le moyen de fixation 60 peut être au moins une patte coopérant avec le cadre 31 du corps de chauffe 13 pour en assurer la fixation par encliquetage.
Le dissipateur thermique 15 est représenté aux figures 2 et 3 lorsqu’il est intégré dans le dispositif de chauffage électrique 3 et représenté seul à la figure 4. Le dissipateur thermique 15 comporte une portion interne 57, visible aux figures 3 et 4, une portion externe 59 et une portion de jonction 61, reliant la portion interne 57 et la portion externe 59. La portion interne 57 est notamment destinée à être logée à l’intérieur du boîtier lorsque le dissipateur thermique 15 est intégré dans le dispositif de chauffage électrique 3 tandis que la portion externe 59 est alors destinée à être logée en regard du corps de chauffe.
La portion interne 57, la portion externe 59 et la portion de jonction 61 s’étendent dans le prolongement les unes des autres de sorte que le dissipateur thermique 15 s’inscrit essentiellement dans un même plan. Le dissipateur thermique 15 est réalisé dans un matériau présentant une bonne conductivité thermique, par exemple de l’aluminium.
La portion externe 59 du dissipateur thermique 15 peut comprendre une pluralité de branches 63 qui s’étendent parallèlement à un axe d’extension 200, sensiblement parallèle à la direction longitudinale Ox, tel qu’illustré. Il convient néanmoins de noter qu’une telle représentation est faite à titre indicatif et non à titre limitatif, les branches 63 pouvant présenter des structures allongées différentes, par exemple évasées.
Les branches 63 s’étendent ainsi depuis la portion de jonction 61 jusqu’à un bord d’extrémité 64 qui dans l’exemple illustré est matérialisé par une barre de renfort 64 qui relie entre elles au moins un sous-ensemble de la pluralité de branches 63, voire l’ensemble desdites branches 63. Dans l’exemple illustré, le renfort s’étend parallèlement à la direction transversale Oz et relie des extrémités distales, par rapport à la portion de jonction 61, des branches 63 entre elles. Il convient néanmoins de noter qu’une telle représentation est faite à titre indicatif et non à titre limitatif, les branches 63 pouvant présenter des extrémités libres non reliées entre elles.
La portion interne 57 du dissipateur thermique 15, visible notamment aux figures 3 et 4, peut comprendre au moins une languette 65 destinée à être disposée au contact d’au moins le composant électronique du dispositif électronique de commande 11. Dans l’exemple illustré, la portion interne 57 du dissipateur thermique 15 comprend trois languettes 65 adjacentes qui sont séparées les unes des autres, selon la direction transversale Oz, par un évidement 67 de la portion interne 57. Autrement dit la portion interne 57 consiste en une alternance de languettes 65 et d’évidements 67, chaque languette 65 émergeant de la portion de jonction 61 à l’opposé de la portion externe 59. Il résulte de ce qui précède que les languettes 65 de la portion interne 57 forment un prolongement longitudinal de la portion externe.
Tel qu’illustré, les languettes 65 agencées aux extrémités transversales de la portion interne 57 forment chacune une saillie transversale de la portion de jonction 61 et de la portion externe 59. En d’autres termes, la portion interne 57 présente une dimension transversale qui est plus grande que la dimension transversale correspondante de la portion externe 59.
Tel que cela a été précisé précédemment, l’assemblage du dispositif de chauffage électrique 3 est notamment réalisée par une fixation par encliquetage du boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11 avec le corps de chauffe 13, que ce soit via le cadre 31 ou le bloc de chauffe. Selon la présente invention, le dissipateur thermique est agencé en regard du corps de chauffe en étant solidaire, indépendamment du corps de chauffe 13, du boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11, ce boîtier étant réalisé par surmoulage sur le dissipateur thermique 15. Plus particulièrement, le corps 19 du boîtier 17 est surmoulé sur le dissipateur thermique 15, et notamment la portion interne 57 et/ou la portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15, le couvercle 21 du boîtier étant rapporté par la suite sur le corps 19 rendu solidaire du dissipateur thermique 15.
Le boîtier 17 est réalisé dans un polymère thermorésistant tel que du polytéréphtalate de butylène, ou PBT, ou encore un polyamide. Tel que décrit précédemment, le dissipateur thermique 15 est réalisé en aluminium. Le dispositif de chauffage électrique selon l’invention est configuré pour que, malgré la différence de matériau entre ces deux pièces et la problématique d’accroche chimique entre les pièces que cette différence de matériau peut générer, le dissipateur thermique 15 et au moins le corps 19 du boîtier forment un ensemble monobloc apte à être monté par la suite sur le corps de chauffe 13. Tel que cela sera décrit plus en détails ci-après, le dispositif de chauffe peut notamment comporter des moyens d’ancrage et/ou des éléments d’étanchéité additionnels.
Similairement au corps de chauffe 13, le dissipateur thermique 15 coopère avec le boîtier 1U7 au niveau de la première paroi 23 de celui-ci, de sorte que la portion interne 57 et/ou une partie de la portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15 s’étend dans le volume principal délimité par le boîtier 17 tandis que la portion externe 59 et/ou une partie de la portion de jonction 61 s’étend à l’extérieur du boîtier 17. Le surmoulage du boîtier sur le dissipateur thermique implique la formation dans la première paroi 23 du boîtier 17, lors de l’injection de matière, d’une ouverture 69 qui entoure le dissipateur thermique 15 et est en prise sur la portion interne 57 et/ou la portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15. L’ouverture 69 présente une forme complémentaire de celle du dissipateur thermique 15 et plus particulièrement, dans l’exemple illustré, de la portion interne 57 du dissipateur thermique 15. La coopération entre le dissipateur thermique 15 et le boîtier 17 sera davantage détaillée ci-après.
Ainsi, lorsque le dispositif de chauffage électrique 3 est assemblé et que le dissipateur thermique 15 est en position, le corps de chauffe 13 et le dissipateur thermique 15 émergent tous deux de la première paroi 23 du boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11 et s’étendent à l’extérieur du boîtier 17. Dans l’exemple illustré, la portion externe 59 du dissipateur thermique présente une largeur 590, mesurée le long de la direction transversale Oz entre deux branches 63 extrêmes délimitant cette portion externe 59, sensiblement égale à une largeur totale 315 du cadre 31, mesurée entre les flancs latéraux 47 de celui-ci le long de cette même direction transversale Oz. Alternativement, la largeur 590 de la portion externe 59 du dissipateur thermique 15 peut être inférieure à la largeur totale 315 du cadre 31.
Les branches 63 de la portion externe 59 du dissipateur thermique 15 s’étendent le long de l’axe d’extension 200 et sont ici disposées en regard de la première face 35 ajourée du cadre 31. Autrement dit, les branches 63 s’étendent selon une direction sensiblement parallèle au plan principal 100 de la première face 35 du cadre 31 et perpendiculairement à la direction principale de circulation du flux d’air FA, depuis le dispositif électronique de commande 11 et vers la deuxième extrémité 43 du cadre 31.
Les branches 63 s’étendent de sorte à assurer un recouvrement de l’ordre de 15 à 30% de la longueur totale 310 du cadre 31, mesurée le long de la direction longitudinale Ox. Également, les branches 63 sont disposées à intervalle régulier au sein de la portion externe 59 du dissipateur thermique 15. Avantageusement, le cadre 31 peut comprendre au moins un déflecteur 71, utile par ailleurs pour le positionnement du dispositif de chauffage électrique 3 dans le boîtier HVAC 1, qui est agencé en saillie d’un flanc latéral 47 au plus près du bord d’extrémité 64 du dissipateur thermique lorsque celui-ci et le boîtier 17 surmoulé sont rendus solidaires du bloc de chauffe 13.
Avantageusement, au moins l’une des branches 63 de la portion interne 57 peut être disposée de sorte à être verticalement alignée, selon la direction verticale Oy, avec l’un des barreaux de renfort 45 du cadre 31 afin de limiter l’entrave au passage du flux d’air à travers les éléments radiants du corps de chauffe. Tel que visible sur la figure 4, des branches 63 adjacentes sont séparées l’une de l’autre par un intervalle 73 défini afin de ne pas entraver complètement la circulation du flux d’air FA, des branches 63 adjacentes délimitant ainsi entre elles un couloir 75 de de circulation du flux d’air FA. Les branches 63 présentent une largeur, dite largeur de branche 630 et mesurée transversalement entre deux bords latéraux 77 opposés de la branche 63 concernée. Le dissipateur thermique 15 est avantageusement configuré de sorte que lors de l’assemblage du boîtier et du dissipateur sur le bloc de chauffe, les branches sont disposées en regard des barreaux de renfort et les intervalles en regard des éléments radiants.
Tel que cela a été évoqué précédemment, afin d’optimiser la prise du boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11 sur le dissipateur thermique 15, la portion interne 57 et/ou la portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15 peuvent comprendre au moins un moyen d’ancrage 79. Dans l’exemple illustré, le moyen d’ancrage 79 est disposé au niveau d’une base 80 de chacune des languettes 65 de la portion interne 57 du dissipateur thermique 15, c’est-à-dire au voisinage de la portion de jonction 61, dans une zone du dissipateur thermique 15 coopérant avec la première paroi 23 du boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11. Ce moyen d’ancrage 79 est davantage détaillé dans les figures 5 et 6.
Les figures 5 et 6 représentent des coupes longitudinales du dispositif de chauffage visant à détailler davantage la coopération entre le dissipateur thermique 15 et le boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11 surmoulé sur le dissipateur thermique. La figure 5 est une coupe réalisée le long d’un premier plan longitudinal et vertical 800, référencé aux figures 2 à 4, qui passe par l’une des languettes 65 de la portion interne 57 du dissipateur thermique 15. La figure 6 est une coupe réalisée le long d’un deuxième plan longitudinal et vertical 900, également référencé aux figures 2 à 4, qui passe par l’un des évidements 67 de la portion interne 57 du dissipateur thermique 15.
Dans la figure 5, tel que précédemment exposé, la portion externe 59 du dissipateur thermique 15 s’étend parallèlement à la première face 35 ajourée du cadre 31 et au plan principal 100 défini par ladite première face 35. Le dissipateur thermique 15 traverse la première paroi 23 du boîtier 17 au niveau de l’ouverture 69, délimité par des bords en prise sur au moins une partie de la portion interne 57 et/ou de la portion de jonction 61, la portion interne 57 du dissipateur thermique s’étendant dans le volume principal 81 du boîtier.
Au niveau de la base 80 de la languette 65 coupée par le premier plan longitudinal et vertical 800, la portion interne 57 comprend une pluralité de moyens d’ancrage 79. Dans l’exemple illustré, chaque moyen d’ancrage 79 consiste en une rainure rectiligne formant un sillon dans la portion de jonction 61 et ce moyen d’ancrage pouvant être répété le long de la direction longitudinale définie par l’axe d’extension 200 des branches 63 de manière à former une succession de sillons parallèles à chaque base 80 d’une languette. Au moins un côté supérieur 83 et un côté inférieur 85, opposé au côté supérieur 83, de la languette 65 sont pourvu d’au moins le moyen d’ancrage 79. La base 80 de la languette 65 est configurée de sorte que des moyens d’ancrage 79 peuvent s’étendre sur tout le pourtour de la base, aussi bien sur le côté supérieur 83 et le côté inférieur 85 que le long des côtés latéraux 87 de la languette 65 au niveau de cette base, tel que visible sur la figure 4.
Il est entendu que le moyen d’ancrage 79 représenté ici n’est en rien limitatif, en effet le nombre, mais également la forme des moyens d’ancrage 79 pourront être modifiés sans sortir du contexte de l’invention, dès lors qu’ils permettent d’assurer la tenue de l’ensemble formé après surmoulage par le boîtier 17 du dispositif et le dissipateur thermique 15. A titre d’exemples non limitatifs, on pourrait prévoir que le nombre de moyens d’ancrage soit augmenté ou réduit ou bien que chaque moyen d’ancrage 79 consiste en au moins une nervure formant une protubérance dans la portion interne 57.
Le boîtier 17 du dispositif, surmoulé sur le dissipateur thermique 15, est en prise sur le dissipateur thermique 15 au niveau de la base 80 de la portion interne 57 et plus précisément au niveau d’au moins l’un des moyens d’ancrage 79 du dissipateur thermique 15. Il en résulte que le boîtier, au niveau de l’ouverture 69 comprise dans la première paroi 23 du boîtier 17, est pourvu de motifs d’ancrage 89 qui présentent un nombre et une forme complémentaires du ou des moyens d’ancrage 79 ménagés sur le dissipateur thermique 15. En l’espèce, au moins un premier bord 91 et un deuxième bord 93 délimitant l’ouverture 69, ici verticalement, et respectivement en contact avec le côté supérieur 83 et le côté inférieur 85 de la languette 65, comprennent des motifs d’ancrage 89. Ces motifs d’ancrage 89 consistent en des protubérances qui réduisent la section de passage de l’ouverture 69 du boîtier 17. Des bords latéraux de l’ouverture 69, ici non visibles, délimitant transversalement l’ouverture 69, peuvent également présenter des motifs d’ancrage 89 lorsque les côtés latéraux 87 de la languette 65, à la base de celle-ci, avec laquelle ils coopèrent, sont pourvus de moyens d’ancrage 79.
Une telle architecture de l’ouverture 69 et du dissipateur thermique 15 contribue à renforcer la prise du boîtier 17 sur le dissipateur thermique 15 afin de limiter les déplacements de ce dernier par rapport au boîtier, de sorte que la fiabilité du contact entre le dissipateur thermique 15 et au moins le composant électronique 95 du dispositif électronique de commande 11 est optimisée. Plus particulièrement, les moyens d’ancrage formés sur le dissipateur thermique permettent, lors du surmoulage de la matière du boîtier sur le dissipateur, de créer les motifs d’ancrage 89 dans les bords délimitant l’ouverture 69, et ces moyens et motifs d’ancrage complémentaires permettent notamment de bloquer les déplacements du dissipateur thermique le long de la direction longitudinale Ox.
Afin de prévenir l’infiltration de liquide ou de particules dans le volume principal 81 au niveau de l’interface de coopération entre le dissipateur thermique 15 et le boîtier 17, le dispositif de chauffage électrique 3 comprend au moins un organe d’étanchéité 97 qui entoure au moins en partie le dissipateur thermique 15. L’organe d’étanchéité 97 peut, tel qu’illustré, être disposé en appui de la face externe 29 de la première paroi 23 du boîtier 17 afin d’être en contact avec la portion de jonction 61 et/ou la portion externe 59 du dissipateur. L’organe d’étanchéité 97 peut, à titre d’exemple, être un joint réalisé dans un matériau souple, tel que du silicone ou un polymère époxyde, pouvant être injecté ou coulé autour du dissipateur thermique 15. Notamment, l’organe d’étanchéité 97 peut s’étendre sur l’intégralité du pourtour de l’ouverture 69, de sorte qu’il est en prise sur l’ensemble de la portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15.
Avantageusement, la face externe 29 de la première paroi 23 du boîtier 17 peut comprendre une gorge 99 de réception de l’organe d’étanchéité 97. Ladite gorge 99 s’étend au voisinage de l’ouverture 69, par exemple de manière à la border au moins en partie, et prévient d’éventuels déplacements de l’organe d’étanchéité 97 le long de la direction verticale Oy et/ou de la direction transversale Oz.
Alternativement, un tel organe d’étanchéité 97 peut être mis en œuvre dans le volume principal 81 du boîtier 17, c’est-à-dire en appui de la face interne 101 de la première paroi 23 et en contact de la portion interne 57 et/ou de la portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15. Selon une alternative non représentée, le dispositif de chauffage électrique 3 peut comprend une pluralité d’organes d’étanchéité 97, au moins un premier organe d’étanchéité 97 s’étendant en appui de la face externe 29 de la première paroi 23 du boîtier 17 et au moins un deuxième organe d’étanchéité 97 s’étendant en appui de la face interne 101 de cette même paroi.
La figure 6 représente une coupe réalisée selon le deuxième plan longitudinal et vertical 900, c’est-à-dire au niveau de l’évidement 67 de la portion interne 57 qui sépare deux languettes 65 adjacentes. Dans l’exemple illustré, l’évidement 67 peut consister en un retrait de matière de la portion interne 57 de sorte que, en considérant la direction longitudinale Ox, le dissipateur thermique 15 s’interrompt au niveau de l’évidement 67 à la portion de jonction 61 et ne s’étend pas dans le volume principal 81 à l’intérieur du boîtier 17. Le dissipateur thermique 15 peut ainsi, tel qu’illustré être dépourvu des moyens d’ancrage 79 dans la zone de jonction 61 au voisinage des évidements 67.
Il en résulte que, lors du surmoulage du boîtier 17 sur le dissipateur thermique 15, la première paroi 23 du boîtier 17 s’étend de manière à former un pan 103 en regard d’un bord d’extrémité 105 de la portion de jonction 61 et la face externe 29 du boîtier 17 forme butée longitudinale de ladite portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15 le long de la direction longitudinale Ox. La première paroi 23 peut ainsi comprendre une pluralité d’ouvertures 69 et de pans 103, disposés en alternance, respectivement configurés pour laisser passer les languettes 65 de la portion interne 57 et pour former butée de la portion de jonction 61 du dissipateur thermique 15.
Il est entendu que les caractéristiques relatives aux ouvertures 69 et aux languettes 65, ici décrites pour l’une des ouvertures 69 et pour l’une des languettes 65, sont applicables aux différentes ouvertures 69 et languettes 65 du dispositif de chauffage électrique 3. Notamment, l’ensemble des ouvertures 69 peut comprendre au moins le motif d’ancrage 89.
Selon une alternative non illustrée, les évidements 67 peuvent consister en un retrait partiel de matière de sorte qu’une partie de la portion interne 57 reste présente entre deux languettes 65 adjacentes. Dans une telle alternative, le dissipateur thermique 15 peut comprendre le ou les moyens d’ancrage 79 sur toute une largeur de la portion interne du dissipateur thermique 15, le boîtier 17 comprend alors une unique ouverture 69 et est dépourvu de pans.
En référence aux figures 4 et 5, et tel que cela a été évoqué précédemment, il convient de noter que chaque évidement 67 formé entre deux languettes 65 adjacentes coopère avec le boîtier 17 pour former une butée longitudinale selon un premier sens, et plus particulièrement un sens évitant au dissipateur thermique de se déplacer relativement vers l’intérieur du boîtier.
Par ailleurs, il convient de noter, tel que cela est visible sur la figure 4, que les languettes 65 agencées aux extrémités transversales du dissipateur thermique dépassent transversalement, selon la direction Oz, par rapport à la portion externe 59. Il en résulte que ces languettes d’extrémité transversales, au niveau des moyens d’ancrage, participent également à former une butée longitudinale à son déplacement par rapport au boîtier, cette fois dans un deuxième sens opposé au premier sens, c’est-à-dire un sens évitant au dissipateur thermique de s’éloigner du boîtier.
Les différentes languettes 65 de la portion interne 57 s’étendent dans le volume principal 81 du boîtier 17 afin d’être disposées en contact avec au moins le composant électronique 95, par exemple un composant électronique 95 de puissance ou de commande compris dans le dispositif électronique de commande 11. La coopération entre le dissipateur thermique 15 et au moins le composant électronique 95 est notamment représentée à la figure 5 et davantage rendue visible à la figure 7, qui représente le dispositif de chauffage électrique 3 sans le boîtier 17.
Le boîtier du dispositif électronique de commande 11 loge une pluralité de composants électroniques 95, notamment des composants d’électronique de puissance aptes à alimenter électriquement les éléments chauffants 51 et à piloter leur fonctionnement, mais également au moins un circuit imprimé.
Le dispositif de chauffage électrique 3 représenté ici, sans que cela ne soit toutefois limitatif de l’invention, est un dispositif de chauffage électrique 3 dit haute tension, c’est-à-dire destiné à être alimenté par un courant continu ou alternatif présentant une tension électrique supérieure à 100V, par exemple comprise entre 180V et 1000V, et/ou permettant de dégager une puissance de chauffe sur l’air ou une puissance électrique consommée supérieure à 2kW, et par exemple comprise entre 2kW et 10kW.
Dans ce contexte, le ou les composant(s) électroniques 95 de puissance peuvent consister en des transistors IGBT disposés contre le côté supérieur 83 d’au moins l’une des languettes 65 de la portion interne 57 du dissipateur thermique 15. Le cas échéant, les composants électroniques 95 peuvent être maintenus par une agrafe 107 rendue solidaire de la languette 65.
Les calories dégagées par le fonctionnement des composants électroniques 95 sont évacuées du dispositif électronique de commande 11 et dissipées dans le flux d’air FA traversant le dispositif de chauffage électrique 3 par l’intermédiaire des languettes 65 puis des branches 63 de la portion externe 59 du dissipateur thermique 15. Plus particulièrement, par conductivité thermique, les calories emmagasinées au niveau des languettes 65 de la portion interne 57, logées dans le boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11, sont dirigées vers les branches 63 disposées à l’extérieur de ce boîtier. Tel que précédemment exposé, le dissipateur thermique 15 est avantageusement réalisé en aluminium pour faciliter l’évacuation des calories par conductivité thermique. Également, le dissipateur thermique 15 est disposé en regard de la première face 35 du dispositif de chauffage électrique 3, c’est-à-dire au niveau de la face d’entrée du flux d’air FA, de sorte que la portion externe 59 du dissipateur thermique 15 est avantageusement mise en contact avec le flux d’air frais entrant dans le boîtier HVAC 1 de l’installation HVAC.
De par le surmoulage du boîtier 17 du dispositif électronique de commande 11 sur le dissipateur thermique 15, le jeu pouvant classiquement exister entre au moins le composant électronique 95 et le dissipateur thermique 15 peut être minimisé. Également, le positionnement relatif d’au moins le composant électronique 95 et du dissipateur thermique 15 est fiabilisé, d’éventuelles variations de ce positionnement relatif, résultant par exemple du fonctionnement du dispositif de chauffage électrique 3, étant réduite par la limitation des déplacements du dissipateur thermique 15.
Avantageusement, les différentes languettes 65 peuvent présenter des dimensions variables, les dimensions desdites languettes 65 pouvant, par exemple, être adaptées au composant électronique 95 disposé en contact avec la languette 65 concernée.
Également, au moins l’une des languettes 65, ici une languette 65 centrale, peut assurer un raccord à la masse 109 de sorte à prévenir les courts-circuits au sein du dispositif de chauffage électrique 3.
On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un dispositif de chauffage électrique destiné à une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule. Le dispositif de chauffage électrique est particulièrement configuré pour fiabiliser le contact entre un dissipateur thermique du dispositif de chauffage électrique et au moins un composant électronique d’un dispositif électronique de commande destiné à contrôler le dispositif de chauffage électrique afin d’assurer l’efficacité de la dissipation des calories dégagées par ledit composant lors du fonctionnement du dispositif de chauffage électrique.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme et le nombre des languettes, des branches, des organes d’étanchéité ou des moyens d’ancrage du dispositif de chauffage électrique peuvent être modifiés sans nuire à l’invention, dans la mesure où dispositif de chauffage électrique, in fine, remplit les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.

Claims (11)

  1. Dispositif de chauffage électrique (3) d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, ledit dispositif de chauffage électrique (3) comportant au moins un corps de chauffe (13) configuré pour être traversé par un flux d'air (FA) véhiculé par l'installation selon une direction principale de circulation, caractérisé en ce que ledit dispositif de chauffage électrique (3) comporte en outre un dispositif électronique de commande (11), disposée à une extrémité (41) du corps de chauffe (13), et au moins un dissipateur thermique (15), le dispositif électronique de commande (11) comprenant un boîtier (17) délimitant un volume principal (81) dans lequel s’étend au moins un composant électronique (95) du dispositif électronique de commande (11), le boîtier (17) étant surmoulé sur le dissipateur thermique (15).
  2. Dispositif de chauffage électrique (3) selon la revendication précédente, dans lequel le dissipateur thermique (15) est réalisé dans un matériau métallique, le boîtier (17) du dispositif électronique de commande (11) étant réalisé dans un polymère thermorésistant.
  3. Dispositif de chauffage électrique (3) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dissipateur thermique (15) comporte une portion interne (57), une portion externe (59) et une portion de jonction (61), reliant la portion interne (57) et la portion externe (59), la portion interne (57), la portion de jonction (61) et la portion externe (59) s’étendant successivement le long d’une direction longitudinale de sorte que la portion externe (59) du dissipateur thermique (15) est disposée en regard du corps de chauffe (13) et de sorte que la portion interne (57) s’étend au moins partiellement dans le volume principal (81) du boîtier (17) du dispositif électronique de commande (11), la portion de jonction (61) coopérant avec le boîtier (17) au niveau d’au moins une ouverture (69) dudit boîtier (17).
  4. Dispositif de chauffage électrique (3) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une face (83, 85) du dissipateur thermique présente, au niveau de la portion de jonction (61), au moins un moyen d’ancrage (79), la portion de jonction (61) du dissipateur thermique (15) et les bords (91, 93) délimitant l’ouverture (69) du boîtier (17) présentant une complémentarité de forme.
  5. Dispositif de chauffage électrique (3) selon la revendication précédente, dans lequel le moyen d’ancrage (79) consiste en une rainure s’étendant perpendiculairement à ladite direction longitudinale.
  6. Dispositif de chauffage électrique (3) selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins un organe d’étanchéité (97) qui entoure au moins en partie le dissipateur thermique (15), l’organe d’étanchéité (97) s’étendant en appui d’une face (29, 101) du boîtier (17) du dispositif électronique de commande (11).
  7. Dispositif de chauffage électrique (3) selon la revendication précédente, dans lequel ladite face (29, 100) du boîtier (17) comprend une gorge (99) de réception de l’organe d’étanchéité (97) formée au voisinage de l’au moins une ouverture (69).
  8. Dispositif de chauffage électrique (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, prise en combinaison avec la revendication 3, dans lequel la portion interne (57) du dissipateur thermique (15) comprend au moins une languette (65) disposée en contact d’au moins le composant électronique (95) du dispositif électronique de commande (11).
  9. Dispositif de chauffage électrique (3) selon la revendication précédente, dans lequel la portion interne (57) du dissipateur thermique (15) comprend une pluralité de languettes (65), deux languettes (65) adjacentes étant séparées l’une de l’autre par un évidement (67), ledit évidement (67) étant ménagé de sorte que le boîtier (17) et l’évidement coopèrent pour former une butée longitudinale d’au moins une partie de la portion de jonction (61) du dissipateur thermique (15).
  10. Dispositif de chauffage électrique (3) selon la revendication 8 ou 9, en combinaison avec la revendication 3, dans lequel au moins une languette (65), agencée à une extrémité transversale du dissipateur thermique (15), dépasse transversalement par rapport à la portion externe (59), ladite languette (65) étant ménagée de sorte que le boîtier (17) et la languette coopèrent pour former une butée longitudinale.
  11. Installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile dans laquelle un dispositif de chauffage électrique (3) selon l’une des revendications précédentes est disposé en travers d’une conduite de circulation d’air de manière à ce que le corps de chauffe (13) du dispositif de chauffage électrique (3) soit disposé perpendiculairement à la direction du flux d’air FA circulant dans ladite conduite.
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