FR3101510A1 - Bloc de chauffe d’un dispositif chauffant. - Google Patents

Abstract

Titre : Bloc de chauffe d’un dispositif chauffant. L’invention concerne un bloc de chauffe (2) d’un dispositif chauffant (1) électrique, s’étendant dans une direction d’allongement principale longitudinale (L) et comprenant au moins un cadre (6) et des éléments chauffants (8) qui s’étendent longitudinalement dans le cadre (6), le cadre (6) comprenant au moins une paroi de fond (10), le bloc de chauffe étant caractérisé en ce qu’au moins une pièce intercalaire (28) commune à une pluralité desdits éléments chauffants est disposée entre la paroi de fond (10) et ladite pluralité d’éléments chauffants (8). . Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Bloc de chauffe d’un dispositif chauffant.

Le domaine de la présente invention est celui du chauffage de véhicule automobile. Elle concerne les dispositifs chauffants électrique destinés à être montés dans une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile.

Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif chauffant électrique comportant des éléments chauffants par diffusion de chaleur sous l’effet d’un potentiel électrique, c’est-à-dire des éléments chauffants résistifs, par exemple des résistances à coefficient de température positif (CTP), qui permettent de produire rapidement de la chaleur dans les véhicules par le biais d’une alimentation électrique donnée.

On connait la mise en œuvre de tels dispositifs chauffants électriques pour le chauffage d’un flux d’air traversant notamment un conduit d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile. Dans ce contexte, les dispositifs chauffants électriques, ou radiateurs électriques, comprennent au moins un boîtier d’interface électronique et un bloc de chauffe composé au moins d’un cadre ajouré configuré pour porter des éléments chauffants de manière à ce que ces éléments chauffants soient au contact de l’air traversant le cadre. Le bloc chauffant comprend également un dissipateur thermique positionné sur une des faces ajourées du cadre et permettant d’évacuer les calories dégagées lors de la mise en marche des composants électroniques disposés dans le boîtier d’interface électronique, nécessaires au fonctionnement des éléments chauffants.

Afin de stabiliser la position des éléments chauffants dans le cadre du bloc de chauffe, il est connu d’utiliser par exemple des languettes élastiques positionnées entre une extrémité de chacun des éléments chauffants et une paroi de fond du cadre, agencée à l’opposé du boîtier d’interface électronique. Ces languettes élastiques sont dimensionnées pour être contraintes lors du raccordement des éléments chauffants au boîtier d’interface électronique et tendent à pousser l’élément chauffant qui leur est associé en direction de ce boîtier, afin de fiabiliser la connexion.

Il est désormais connu, notamment dans les véhicules hybrides ou électriques, d’utiliser des dispositifs chauffants électriques avec des courants d’alimentation à haut voltage, de manière à pouvoir dégager une puissance thermique suffisante pour chauffer l’air de l’habitacle. Il résulte de ceci un dimensionnement des éléments chauffants plus importants, et notamment présentant un poids plus élevé que dans l’art antérieur. A titre d’exemple non limitatif, des éléments chauffants peuvent être formé d’un tube dans lequel sont logés des électrodes et une pluralité d’éléments résistifs. Le poids de ces éléments chauffants peut impliquer des contraintes trop élevées pour les languettes élastiques destinées à les supporter, ces languettes élastiques pouvant potentiellement se casser et ne plus assurer leur fonction de tenue des éléments chauffants et de fiabilisation du raccordement électrique.

Le but de la présente invention est donc de résoudre l’inconvénient ci-dessus en proposant un moyen simple pour maintenir en position les éléments chauffants dans le cadre, notamment dans un contexte de surdimensionnement de ces éléments chauffants.

La présente invention a pour objet un bloc de chauffe d’un dispositif chauffant électrique, s’étendant dans une direction d’allongement principale longitudinale et comprenant au moins un cadre et des éléments chauffants qui s’étendent longitudinalement dans le cadre, le cadre comprenant au moins une paroi de fond qui s’étend majoritairement dans une direction transversale, perpendiculaire à la direction longitudinale du bloc de chauffe, le bloc de chauffe étant caractérisé en ce qu’au moins une pièce intercalaire commune à une pluralité desdits éléments chauffants est disposée entre la paroi de fond du cadre et ladite pluralité d’éléments chauffants.

Le dispositif chauffant électrique peut être par exemple un radiateur, permettant de chauffer l’habitacle d’un véhicule automobile, le bloc de chauffe constituant la partie du dispositif chauffant électrique au sein duquel les échanges thermiques s’effectuent afin de chauffer un flux d’air traversant des faces ajourées du bloc de chauffe et susceptible d’être envoyé dans l’habitacle.

Le dispositif chauffant électrique peut notamment être un radiateur à haute tension, susceptible d’être alimenté par des courants de l’ordre de 400 Volts par exemple.

Les éléments chauffants disposés dans le cadre assurent la partie chauffante du bloc de chauffe et on comprend alors qu’ils constituent la partie du dispositif chauffant grâce auquel les échanges thermiques s’effectuent. A cette fin, les éléments chauffants sont par exemple composés chacun d’un tube dans lequel est logé au moins un élément résistif assurant la production de chaleur de l’élément chauffant et les tubes sont espacés l’un de l’autre pour permettre à de l’air, susceptible de récupérer les calories dégagées par les éléments chauffants, de traverser le bloc de chauffe.

L’au moins une pièce intercalaire permet le maintien de plusieurs de ces éléments chauffants au sein du cadre. Selon l’invention, il peut être envisagé qu’une seule pièce intercalaire soit prévue dans le bloc de chauffe et que celle-ci soit configurée pour être commune à l’ensemble des éléments chauffants présents dans ce bloc de chauffe. Il peut également être envisagé que cette pièce intercalaire ne soit commune qu’à une partie des éléments chauffants présents dans le bloc de chauffe, ou bien que le bloc de chauffe comporte plusieurs pièces intercalaires agencées entre la paroi de fond et les éléments chauffants, au moins une pièce intercalaire étant commune à plusieurs éléments chauffants. Quelle que soit la configuration et le nombre d’éléments chauffants ou de pièces intercalaires présents dans le bloc de chauffe, il convient selon l’invention qu’au moins une pièce intercalaire s’étende entre la paroi de fond et au moins deux éléments chauffants, de manière à permettre ainsi d’absorber les dispersions de longueur entre le cadre et ces au moins deux éléments chauffants, de répartir sur une plus grande surface d’appui, le long de la paroi de fond, les efforts à encaisser par les déplacements ou vibrations des éléments chauffants, et d’assurer la stabilité de l’ensemble.

Une telle pièce intercalaire permet par ailleurs d’assurer également une étanchéité et une isolation thermique entre une extrémité des éléments chauffants et la paroi de fond du cadre, permettant d’augmenter la durabilité du dispositif chauffant électrique, notamment en évitant une déformation du matériau plastique pouvant composer le cadre.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins une pièce intercalaire comprend une face avant tournée vers et en contact avec la pluralité desdits éléments chauffants et une face arrière en regard de et en contact avec la paroi de fond du cadre.

Les contacts entre d’une part les éléments chauffants et la face avant de la pièce intercalaire et d’autre part la face arrière de cette pièce intercalaire avec la paroi de fond permettent d’assurer un maintien en position optimal desdits éléments chauffants. Notamment, ces contacts de la pièce intercalaire avec d’une part les éléments chauffants et d’autre part la paroi de fond sont des contacts directs, sans pièce interposée.

Selon une caractéristique de l’invention, la face avant de l’au moins une pièce intercalaire est sensiblement plane au moins à l’endroit d’une zone de contact avec un des éléments chauffants, tandis que la face arrière comprend au moins un relief, par exemple une alvéole. La planéité de la face avant permet d’assurer l’existence d’un contact entre chaque élément chauffant et la pièce intercalaire commune à tous ces éléments chauffants, tandis que la ou les alvéoles permettent de conférer une grande élasticité à la pièce intercalaire sans pénaliser la zone de contact entre les deux surfaces planes que sont la face arrière de la pièce intercalaire et la paroi de fond.

Selon une caractéristique de l’invention, au moins une encoche est ménagée sur la face avant de l’au moins une pièce intercalaire, le fond de l’au moins une encoche formant ladite zone de contact sensiblement plane.

L’encoche permet notamment l’insertion d’un des éléments chauffants dans la face avant de la pièce intercalaire sans déformation de cette dernière. A cette fin, l’encoche présente des dimensions supérieures aux dimensions correspondantes d’une extrémité du tube venant au contact de la pièce intercalaire. La face avant de la pièce intercalaire peut alors comprendre une pluralité d’encoches, chacune en regard de chacun des éléments chauffants logés dans le cadre du bloc de chauffe. La caractéristique de planéité de la face avant doit alors être comprise comme une planéité locale, au niveau du fond de chaque encoche notamment et entre les encoches.

Selon une caractéristique de l’invention, la face arrière de l’au moins une pièce intercalaire comprend une pluralité d’alvéoles réparties sur l’intégralité de la face arrière.

La pluralité d’alvéoles de la pièce intercalaire permet d’ajuster la rigidité de la pièce intercalaire et ainsi participe en partie à la flexibilité de ladite pièce intercalaire. Dit autrement, la pluralité d’alvéoles permet de quantifier la capacité de déformation élastique de la pièce intercalaire.

Selon une caractéristique de l’invention, un organe d’étanchéité, par exemple du silicone, s’étend entre l’au moins une pièce intercalaire et des parois délimitant une zone de réception de cette pièce intercalaire, ménagée dans le fond du cadre. La zone de réception correspond à un volume défini par la paroi de fond, des parois latérales et des parois transversales qui prolongent perpendiculairement cette paroi de fond. Le silicone est déposé au contact de la pièce intercalaire préalablement à l’insertion de la pluralité d’éléments chauffants au sein du cadre du bloc de chauffe et cette insertion pousse le silicone dans les espaces ménagées entre la pièce intercalaire et les différentes parois de la zone de réception. Une portion du silicone déposé à la base au contact de la pièce intercalaire est également répartie entre les éléments chauffants adjacents, et entre chaque élément chauffant adjacent et la pièce intercalaire.

Selon une caractéristique de l’invention, la pluralité desdits éléments chauffants en contact avec l’au moins une pièce intercalaire est disposée en série transversale dans le cadre, la série transversale de ces éléments chauffants s’étendant transversalement sur une première distance et l’au moins une pièce intercalaire s’étendant transversalement sur une deuxième distance, la deuxième distance étant au moins égale à la première distance.

La première distance et la deuxième distance sont mesurées le long d’une droite parallèle à la direction transversale du bloc chauffant. On comprend que la pièce intercalaire étant commune pour l’ensemble des éléments chauffants du bloc de chauffe, celle-ci doit s’étendre sur une distance au moins égale à la distance sur laquelle s’étend la série d’éléments chauffants.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins une pièce intercalaire est réalisée en une matière élastiquement déformable. On entend par élastiquement déformable que la pièce intercalaire est configurée pour pouvoir être compressée notamment dans la direction d’allongement principale du bloc de chauffe, puis revenir à son état non déformé par rappel élastique. La pièce intercalaire peut être réalisée par exemple, et de manière non limitative, en caoutchouc ou bien en silicone.

Avantageusement, le matériau choisi présente également des propriétés d’isolation thermique, permettant d’éviter la propagation de la chaleur dégagée par les éléments chauffants à destination des parois du cadre. Il est notable dans ce contexte de noter que les extrémités proximales des éléments chauffants destinées à être au contact de la pièce intercalaire sont entièrement au contact de cette pièce intercalaire, ou bien qu’en d’autres termes, la zone de contact entre pièce intercalaire et chaque élément chauffant est de dimensions égales à celles de la projection de l’extrémité proximale de l’élément chauffant sur cette pièce intercalaire. Le fait que l’extrémité proximale de l’élément chauffant soit ainsi intégralement au contact de la pièce intercalaire permet à cette dernière d’être particulièrement efficace en termes d’isolation thermique pour toute la chaleur se dégageant par l’extrémité proximale de l’élément chauffant. Par ailleurs, le matériau choisi présente des propriétés d’étanchéité, permettant d’éviter le passage de liquide entre la pièce intercalaire et les parois de la zone de réception.

On comprend que le matériau pour réaliser la pièce intercalaire est choisi principalement pour assurer la fonction de déformation élastique, permettant de compenser les jeux lors de la fixation du dispositif de chauffage sur le boîtier d’interface électronique et d’assurer ainsi le contact électrique des éléments chauffants. L’isolation thermique et l’étanchéité du bloc de chauffe sont plus particulièrement réalisées par la combinaison du matériau de la pièce intercalaire et la présence d’un organe d’étanchéité, comme du silicone réticulé, entre cette pièce intercalaire et les parois délimitant la zone de réception de cette pièce intercalaire.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins une pièce intercalaire est une lame courbée en contact sensiblement linéaire avec d’une part la paroi de fond et d’autre part la pluralité d’éléments chauffants. Notamment, la lame courbée peut présenter une section en forme d’arche, dont le sommet est en contact avec chacun des éléments chauffants et dont les pieds sont en contact avec la paroi de fond, par exemple au niveau des extrémités de la lame courbée ou bien de manière alternative via une portion courbée agencées au voisinage de ces extrémités.

L’invention porte également sur un dispositif chauffant électrique comprenant un bloc de chauffe selon les caractéristiques précédentes, le dispositif chauffant comprenant au moins un boîtier d’interface électronique disposé à une extrémité du cadre et opposé longitudinalement à la paroi de fond dudit cadre, chacun des éléments chauffants comprenant une extrémité proximale et une extrémité distale, chacune des extrémités distales de chacun des éléments chauffants comportant au moins un terminal de connexion apte à être inséré dans au moins un terminal de raccordement logé dans le boîtier d’interface électronique, et chacune des extrémités proximales de chacun des éléments chauffants étant au contact de la face avant de la pièce intercalaire.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :

est une vue générale, en perspective, d'un dispositif chauffant électrique selon l’invention, rendant visible notamment un boîtier d’interface électronique et un bloc de chauffe comprenant un cadre, susceptible de loger des éléments chauffants ;

est une vue éclatée du dispositif chauffant de la figure 1, montrant une pièce intercalaire apte à être agencée entre une paroi de fond du cadre et les éléments chauffants ;

est une vue en perspective d’un premier côté de la pièce intercalaire de la figure 2 ;

est une vue en perspective d’un deuxième côté de la pièce intercalaire de la figure 2 ;

est une vue en coupe transversale et longitudinale du bloc de chauffe de la figure 1, rendant visible la coopération entre les éléments chauffants et la pièce intercalaire selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

est une vue en coupe transversale et longitudinale du bloc de chauffe de la figure 1, rendant visible la coopération entre les éléments chauffants et la pièce intercalaire selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

est une vue en coupe verticale et longitudinale du bloc de chauffe de la figure 6 ;

est une vue en coupe verticale et longitudinale d’un troisième mode de réalisation du bloc de chauffe selon l’invention.

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.

En se référant tout d’abord à la figure 1, on voit un dispositif chauffant électrique 1 configuré pour être intégré au sein d’un boîtier d’une installation de chauffage, de ventilation et/ou d’air conditionné et comprenant un bloc de chauffe 2 selon un aspect de l’invention et un boîtier 4 d’interface électronique qui contient l’ensemble des composants électroniques qui permettent à la fois de contrôler le fonctionnement et d’alimenter électriquement le dispositif chauffant électrique 1.

Le bloc de chauffe 2 selon un aspect de l’invention s’étend dans une direction d’allongement principale longitudinale L et comprend un cadre 6 et des éléments chauffants 8.

Dans l’exemple illustré, et tel que cela est particulièrement visible à la figure 2, le cadre 6 est ici réalisé de façon monobloc, en un seul tenant, de la forme d’un parallélépipède rectangle s’étendant principalement selon la direction longitudinale L. Plus particulièrement, le cadre 6 comprend une paroi de fond 10 qui s’étend à l’opposé du boîtier 4 d’interface électronique lorsque le dispositif chauffant est assemblé. A chacune des extrémités transversales de la paroi de fond 10 est positionnée respectivement une première paroi latérale 12 et une deuxième paroi latérale 14, s’étendant perpendiculairement à la paroi de fond 10. La première paroi latérale 12 et la deuxième paroi latérale 14, disposées en regard l’une de l’autre, participent à délimiter transversalement un logement 16 formé par le cadre 6 du bloc de chauffe 2. On comprend que la forme particulière du cadre n’est pas limitative de l’invention, et notamment sa réalisation d’un seul tenant, dès lors que ce cadre 6 présente une paroi de fond 10 apte à servir de point d’appui, tel que cela va être décrit ci-après, à au moins une pièce intercalaire commune à une pluralité des éléments chauffants que comporte le bloc de chauffe, c’est-à-dire commune à au moins deux de ces éléments chauffants, et configurée pour assurer la tenue de la pluralité de ces éléments chauffants dans le bloc de chauffe. Dans ce qui va suivre, le bloc de chauffe 2 comporte une unique pièce intercalaire commune à l’ensemble des éléments chauffants présents dans le bloc de chauffe, mais il sera compris que le nombre de pièces intercalaires d’une part et le nombre d’éléments chauffants en contact avec une même pièce intercalaire d’autre part pourraient varier sans sortir du contexte de l’invention.

L’ensemble formé par la paroi de fond 10, la première paroi latérale 12 et la deuxième paroi latérale 14 présente la forme d’un U, où la paroi de fond 10 forme la base du U, le boîtier 4 d’interface électronique venant fermer l’ouverture du U lors de l’assemblage du dispositif chauffant 1. La forme en U permet de générer des faces ajourées 18 qui s’étendent perpendiculairement à la direction longitudinale L du bloc de chauffe 2 et donc parallèlement à une direction verticale V du bloc de chauffe 2, correspondant au passage d’air traversant le dispositif chauffant 1.

Le cadre 6 présente dans l’exemple illustré, sans que cela soit limitatif de l’invention, une pluralité de barres longitudinales 20 qui s’étendent en travers de ces faces ajourées 18, parallèlement à la première paroi latérale 12 et la deuxième paroi latérale 14. La pluralité de barres longitudinales 20 est disposée en série suivant une direction transversale T, perpendiculaire à la direction longitudinale L et la direction verticale V du bloc de chauffe 2.

La paroi de fond 10, la première paroi latérale 12, la deuxième paroi latérale 14 et la pluralité de barres longitudinales 20 participent à former le logement 16 dans lequel viennent se positionner les éléments chauffants 8, en série suivant la direction transversale T du bloc de chauffe 2. Les éléments chauffants 8 permettent de chauffer l’air traversant le cadre 6 du bloc de chauffe 2 selon la direction verticale V du bloc de chauffe 2 et plus particulièrement selon un sens illustré sur la figure 1 par une flèche F. Chacun des éléments chauffants 8 comporte au moins un élément résistif (non visible) logé dans un tube 30, les éléments résistifs étant alimentés électriquement pour qu’ils chauffent et ainsi participent à réchauffer le flux d’air traversant le bloc de chauffe 2 suivant le sens F. Ainsi, les éléments chauffants 8 sont connectés électriquement à un réseau électrique du véhicule via le boîtier 4 d’interface électronique.

Chacun des éléments chauffants 8 s’étend suivant l’axe longitudinal L du bloc de chauffe 2, parallèlement à la première paroi latérale 12 et la deuxième paroi latérale 14. Ils comportent chacun une extrémité proximale 32, définie ainsi en ce qu’elle est disposée à proximité de la paroi de fond 10 du cadre 6 lorsque le dispositif chauffant 1 est assemblé, et une extrémité distale 34, définie ainsi en ce qu’elle est disposée à distance de la paroi de fond 10 du cadre 6. Chacune des extrémités distales 34 des éléments chauffants 8 comprend au moins un terminal de connexion (non visible) apte à être inséré dans au moins un terminal de raccordement se trouvant dans le boîtier 4 d’interface électronique.

Un dissipateur thermique 36 du dispositif chauffant 1 s’étend en partie en travers du cadre 6 et en partie à l’intérieur du boîtier 4 d’interface électronique, où il est en contact avec des composants électroniques dégageant de la chaleur, et notamment des composants de forte puissance.

Une première paroi transversale 22 et une deuxième paroi transversale 24 prolongent perpendiculairement les bords verticaux de la paroi de fond 10, en travers des faces ajourées 18, en s’étendant par ailleurs perpendiculairement à la première paroi latérale 12 et la deuxième paroi latérale 14 et de telle sorte qu’elles les relient. De la sorte, la paroi de fond 10, les parois transversales 22, 24 et partiellement les parois latérales 12, 14 forment une zone de réception 26, configurée et dimensionnée pour recevoir selon l’invention une pièce intercalaire 28.

La pièce intercalaire 28, visible à la figure 2, est disposée entre la paroi de fond 10 du cadre 6 et l’extrémité proximale 32 de chacun des éléments chauffants 8 du bloc de chauffe 2. Tel que cela a été précisé auparavant, ce qui va suivre serait applicable à une pièce intercalaire qui est disposée entre la paroi de fond du cadre et l’extrémité proximale d’une pluralité d’éléments chauffants du bloc de chauffe.

Plus précisément, la pièce intercalaire 28 est disposée dans la zone de réception 26 en étant protégée au moins partiellement par les parois délimitant cette zone de réception. La pièce intercalaire 28 ainsi disposée est bloquée dans ses mouvements verticaux par la première paroi transversale 22 et la deuxième paroi transversale 24, et dans ses mouvements transversaux et longitudinaux, respectivement par les parois latérales 12, 14 et la paroi de fond 10 du cadre 6.

La pièce intercalaire 28 s’étend principalement dans la direction transversale T du bloc de chauffe 2 et entre la première paroi latérale 12 et la deuxième paroi latérale 14 du cadre 6. La pièce intercalaire 28 a pour fonction de stabiliser la position de chacun des éléments chauffants 8 du bloc de chauffe 2 notamment grâce à ses propriétés de déformation élastique. La pièce intercalaire 28 a également pour fonction d’assurer une étanchéité entre les éléments chauffants 8 et la paroi de fond 10 du cadre 6. Les caractéristiques structurelles et fonctionnelles de la pièce intercalaire 28 seront évoquées plus en détail dans la suite de la description.

Lors du montage du dispositif chauffant 1, la pièce intercalaire 28 est préalablement disposée dans la zone de réception 26 définie par le cadre 6, et plus particulièrement contre la paroi de fond 10 dudit cadre 6. La pluralité d’éléments chauffants 8, portée par le boîtier 4 d’interface électronique au niveau des extrémités distales 34 de chaque élément chauffant, est ensuite introduite dans le logement 16 du cadre 6 suivant un mouvement de translation parallèle à la direction longitudinale L du bloc de chauffe 2, dans un sens d’insertion T1 allant de l’extrémité distale 34 vers l’extrémité proximale 32 des éléments chauffants 8. Dit autrement, les éléments chauffants 8 sont introduits dans le logement 16 du cadre 6, de telle sorte que chacune de leur extrémité proximale 32 entre en contact avec la pièce intercalaire 28 et de telle sorte que le boîtier 4 d’interface électronique ferme l’ouverture du cadre 6 comme précédemment évoqué. La fixation du boîtier 4 d’interface électronique sur le cadre 6 peut être réalisée par exemple par clipsage. Lorsque le boîtier 4 est fixé sur le cadre, les éléments chauffants sont plus particulièrement pressés contre la pièce intercalaire 28 commune à chacun de ces éléments chauffants 8, suivant le sens d’insertion I. La pièce intercalaire 28 est configurée pour se déformer élastiquement et permettre la fixation du boîtier 4 sur le cadre 6, et pour pousser l’extrémité distale 34 des éléments chauffants contre les terminaux de raccordement dans le boîtier 4 et assurer ainsi la connexion électrique de chaque élément chauffant. Autrement dit, la pression exercée contre la pièce intercalaire 28 assure le maintien des éléments chauffants 8 et il convient de noter qu’elle participe, telle que cela sera décrit ci-après, à l’étanchéité de la zone dans laquelle les extrémités proximales des éléments chauffants s’étendent en regard de la paroi de fond 10 du cadre 6.

La pièce intercalaire 28 va maintenant être décrite en rapport avec la figure 3 et la figure 4, montrant ladite pièce intercalaire 28 en perspective suivant deux angles opposés.

La pièce intercalaire 28 comprend un bord périphérique 38 qui délimite une face avant 40 visible à la figure 3 et une face arrière 42 visible à la figure 4, celles-ci étant aux chanfreins près de la forme d’un quadrilatère.

La face avant 40 de la pièce intercalaire 28 présente une surface sensiblement plane, apte à entrer en contact avec les extrémités proximales 32 de la pluralité des éléments chauffants 8 du bloc de chauffe 2.

Selon une alternative de l’invention non illustré, la face avant 40 de la pièce intercalaire 28 peut comprendre une pluralité d’encoches (non représentées), chacune des encoches étant apte à recevoir chacune des extrémités proximales 32 de chacun des éléments chauffants 8. De la sorte, les extrémités proximales 32 des éléments chauffants 8 sont agencées dans l’enveloppe définie par la pièce intercalaire sans qu’il soit besoin de déformer la face avant 40 de la pièce intercalaire 28 lors de l’insertion des éléments chauffants. A cette fin, les encoches présentent chacune des dimensions supérieures aux dimensions correspondantes des éléments chauffants 8. Plus particulièrement, chaque encoche présente, dans le plan défini par la face avant 40, des dimensions, par exemple une longueur et une largeur, supérieures aux dimensions correspondantes, c’est-à-dire projetées dans un le même plan, de l’extrémité proximale 32 de l’élément chauffant destiné à pénétrer dans l’encoche.

La coopération entre les extrémités proximales 32 de la pluralité d’éléments chauffants 8 et la face avant 40 de la pièce intercalaire 28 sera détaillée plus loin dans la description.

La face arrière 42 comprend au moins une alvéole 44 creusée dans sa surface. Selon l’exemple illustré de l’invention particulièrement visible à la figure 4, la face arrière 42 comprend une pluralité d’alvéoles 44 réparties sur l’intégralité de sa surface. On entend par alvéole 44 une cavité, ici de forme hexagonale, ménagée dans la matière de la pièce intercalaire 28 en débouchant sur sa face arrière 42. La pluralité d’alvéoles 44 permet d’ajuster la rigidité de la pièce intercalaire 28 et participe ainsi à procurer une souplesse à ladite pièce intercalaire 28.

La pièce intercalaire 28 peut être par exemple et de manière non limitative en caoutchouc, ou en silicone, participant à procurer à cette pièce intercalaire une propriété de déformation élastique.

La coopération entre la pièce intercalaire 28, le cadre 6 et la pluralité d’éléments chauffants 8 logée dans le cadre 6 va maintenant être décrit suivant un premier mode de réalisation, en rapport avec la figure 5 montrant une vue en coupe suivant un plan longitudinal et transversal du bloc de chauffe 2 au niveau de sa paroi de fond 10.

Tel que cela est visible, les éléments chauffants 8 sont alignés en série transversale sur une première distance D1, mesurée le long d’une droite parallèle à la direction transversale T du bloc de chauffe 2, entre deux éléments chauffants 8 disposés aux extrémités transversales de la série. La pièce intercalaire 28 s’étend transversalement entre la première paroi latérale 12 et la deuxième paroi latérale 14 du cadre 6. De manière plus précise, la pièce intercalaire 28 s’étend sur une deuxième distance D2, mesurée le long d’une droite parallèle à la direction transversale T du bloc de chauffe 2.

Comme évoqué précédemment, la pièce intercalaire 28 est commune pour l’ensemble des éléments chauffants 8, c’est-à-dire que l’ensemble des extrémités proximales 32 de la pluralité d’éléments chauffants 8 du bloc de chauffe 2 est au contact de la face avant 40 de la pièce intercalaire 28. Ainsi, on comprend que la deuxième distance D2 associée à la pièce intercalaire 28 est au moins égale à la première distance D1 associée à la série d’éléments chauffants 8.

Dans ce premier mode de réalisation, l’ensemble des extrémités proximales 32 de la pluralité d’éléments chauffants 8 est inséré en force dans la face avant 40 de la pièce intercalaire 28. De manière plus précise, on insère chacun des tubes 30 de chacun des éléments chauffants 8 dans la face avant 40 de la pièce intercalaire 28, ladite face avant 40 de la pièce intercalaire 28 étant alors déformée au cours de cette insertion sous pression des éléments chauffants 8 comme évoqué précédemment. La face arrière 42 de la pièce intercalaire 28 est en contact de la paroi de fond 10, et les efforts exercés par l’insertion des éléments chauffants 8 contre la face avant 40 sont ainsi répartis sur toute la dimension de la paroi de fond. La pièce intercalaire 28 est ainsi mise sous pression du fait de l’insertion des éléments chauffants et de la fixation du boîtier sur le cadre, et le rappel élastique de la pièce intercalaire tend à pousser l’extrémité distale des éléments chauffants en direction du boîtier. La pièce intercalaire 28 permet ainsi d’assurer la connexion électrique des éléments chauffants sur le boîtier d’interface électronique, en réduisant la dimension longitudinale disponible dans le cadre pour l’insertion des éléments chauffants, et cette connexion électrique est assurée tout en diminuant les contraintes possibles en proposant un organe de déformation élastique commun à tous les éléments chauffants et susceptible donc d’absorber les déplacements de chacun des éléments chauffants 8 en répartissant les contraintes correspondantes sur toute la dimension de la paroi de fond.

Un deuxième mode de réalisation de l’invention va être décrit en rapport avec les figures 6 et 7 montrant différentes vues en coupe du bloc de chauffe au niveau de la paroi de fond du cadre.

Dans ce deuxième mode de réalisation, un organe d’étanchéité 46, et par exemple du silicone, s’étend dans la zone de réception 26 du cadre 6, et plus précisément entre la pièce intercalaire 28 et les parois transversales 22, 24 et les parois latérales du cadre 6. Le silicone 46 a alors pour fonction d’assurer l’étanchéité entre les éléments chauffants 8 et la paroi de fond 10 du cadre 6 en coopération avec la pièce intercalaire 28. Dit encore autrement, le silicone 46 a pour fonction d’assurer l’étanchéité dans la zone de réception 26 du cadre 6. Une utilisation avantageuse du silicone 46 réside notamment dans le cas où un ou des espaces subsisteraient entre la pièce intercalaire 28, la paroi de fond 10 et les parois transversales 22, 24 au moment de l’insertion de la pièce intercalaire 28 dans le cadre.

Lors du montage du dispositif chauffant 1, tel qu’exposé à la figure 2, une fois la pièce intercalaire 28 disposée contre la paroi de fond 10, le silicone 46 est répandu dans la zone de réception 26, notamment sur la face avant 40 de la pièce intercalaire 28. Le silicone 46 présentant une viscosité moyenne, celui-ci s’étale en une couche sensiblement plane sur la face avant 40 de la pièce intercalaire 28.

Une fois le silicone 46 déposé sur la face avant 40, la pluralité d’éléments chauffants 8 est insérée dans le cadre 6 du bloc de chauffe 2 suivant les caractéristiques évoquées précédemment à la figure 2. L’insertion des éléments chauffants 8 a alors pour effet de répandre le silicone 46 dans l’ensemble de la zone de réception 26 de telle sorte que le silicone 46 comble les espaces subsistants entre la pièce intercalaire 28 et un volume défini par la zone de réception 26 du cadre 6. On assure ainsi une étanchéité parfaite entre les éléments chauffants 8 et la paroi de fond 10 du cadre 6, mais également entre la pièce intercalaire 28 et les parois, notamment les parois transversales 22, 24 tel qu’illustré, de la zone de réception 26. Une fois la pluralité d’éléments chauffants 8 insérée dans la zone de réception 26, la matière du silicone 46 est réticulée afin de figer l’étanchéité et l’isolation thermique réalisée dans le volume défini par ladite zone de réception 26 par la coopération du silicone 46 formant organe d’étanchéité et de la pièce intercalaire 28.

Un troisième mode de réalisation de l’invention va maintenant être décrit en rapport avec la figure 8. Dans ce mode de réalisation, la pièce intercalaire 28 est une lame 48 courbée disposée dans la zone de réception 26 du cadre 6, et en contact avec d’une part la paroi de fond 10 et d’autre part la pluralité d’éléments chauffants 8. De manière plus précise, la lame 48 s’étend transversalement en regard de la pluralité d’éléments chauffants et présente une section, dans un plan longitudinal et verticale, qui peut être constante sur toute la dimension transversale et qui est courbée de telle sorte qu’elle ménage une première zone de contact linéaire 50 avec chacune des extrémités proximales 32 de la pluralité d’éléments chauffants 8 et une deuxième zone de contact linéaire 52 et une troisième zone de contact linéaire 54 avec la paroi de fond 10 du cadre 6. Dit autrement, la lame 48 présente une section, dans ledit plan longitudinal et verticale, en forme d’arche, dont le sommet correspondant à la première zone de contact linéaire 50 et dont les pieds correspondent à la deuxième zone de contact linéaire 52 et la troisième zone de contact linéaire 54.

La lame 48, telle qu’elle est disposée dans la zone de réception 26 du cadre 6, présente une dimension verticale, mesurée selon la direction verticale V du bloc de chauffe 2, qui est inférieure à la dimension verticale correspondante entre la première paroi transversale 22 et la deuxième paroi transversale 24 du cadre 6. Cette caractéristique autorise alors la déformation de la lame 48 lors de l’insertion des éléments chauffants 8 dans la zone de réception 26, la déformation étant dû notamment par la pression exercée sur la première zone de contact linéaire 50 par lesdits éléments chauffants 8.

La souplesse de la lame 48 formant la pièce intercalaire 28 dans ce troisième mode de réalisation est garantie d’une part, par sa forme courbée et d’autre part, par sa structure de lame fine l’autorisant à se déformer sans rupture de sa matière. La déformation de la pièce intercalaire 28 provoque alors le déplacement de la deuxième zone de contact linéaire 52 et de la troisième zone de contact linéaire 54 respectivement vers la première paroi transversale 22 et la deuxième paroi transversale 24 du cadre 6, cette mobilité étant possible du fait de la dimension verticale de la lame 48 évoquée précédemment.

La pièce intercalaire 28 bloque alors la position des éléments chauffants 8 dans le logement 16 du cadre 6 en exerçant une pression dans le sens de pression P, inverse au sens d’insertion des éléments chauffants 8, contre lesdits éléments chauffants 8, le boîtier d’interface électronique étant fixé au cadre 6 à l’opposé de la paroi de fond 10.

Il convient de noter que la forme de la lame courbée, notamment dans sa section dans le plan longitudinal et vertical, pourrait différer de ce qui a été décrit et illustré, sans sortir du contexte de l’invention, dès lors qu’elle est au contact de la paroi de fond et des éléments chauffants et que sa déformation élastique permet d’assurer le contact électrique des éléments chauffants à l’opposé de la paroi de fond, en poussant ces éléments chauffants en direction du boîtier d’interface électronique. Par exemple, la forme des pieds de la lame courbée pourrait varier, et présenter des extrémités courbées, en forme de demi-cercles prolongeant les extrémités libres telles qu’illustrées. Dès lors, les pieds de la lame courbée pourraient être au contact à la fois de la paroi de fond et de la paroi transversale correspondante, et le renvoi élastique serait immédiat dès le contact des éléments chauffants contre le sommet de la lame courbée.

La présente invention propose ainsi un moyen simple et peu coûteux permettant de maintenir en position la pluralité d’éléments chauffants du bloc de chauffe d’un dispositif chauffant électrique, par la pièce intercalaire commune pour l’ensemble des éléments chauffants.

La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen et configuration équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens.

Claims (10)

1. Bloc de chauffe (2) d’un dispositif chauffant (1) électrique, s’étendant dans une direction d’allongement principale longitudinale (L) et comprenant au moins un cadre (6) et des éléments chauffants (8) qui s’étendent longitudinalement dans le cadre (6), le cadre (6) comprenant au moins une paroi de fond (10) qui s’étend majoritairement dans une direction transversale (T), perpendiculaire à la direction longitudinale (L) du bloc de chauffe (2), le bloc de chauffe (2) étant caractérisé en ce qu’au moins une pièce intercalaire (28) commune à une pluralité desdits éléments chauffants est disposée entre la paroi de fond (10) du cadre (6) et ladite pluralité d’éléments chauffants (8).
2. Bloc de chauffe (2) selon la revendication précédente, dans lequel l’au moins une pièce intercalaire (28) comprend une face avant (40) tournée vers et en contact avec la pluralité desdits éléments chauffants (8) et une face arrière (42) en regard de et en contact avec la paroi de fond (10) du cadre (6).
3. Bloc de chauffe (2) selon la revendication précédente, dans lequel la face avant (40) de l’au moins une pièce intercalaire (28) est sensiblement plane au moins à l’endroit d’une zone de contact avec un des éléments chauffants (8).
4. Bloc de chauffe (2) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une encoche est ménagée sur la face avant (40) de l’au moins une pièce intercalaire (28), le fond de ladite encoche formant ladite zone de contact sensiblement plane.
5. Bloc de chauffe (2) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel la face arrière (42) de l’au moins une pièce intercalaire (28) comprend une pluralité d’alvéoles (44) réparties sur l’intégralité de la face arrière (42).
6. Bloc de chauffe (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un organe d’étanchéité (46) s’étend entre l’au moins une pièce intercalaire et des parois délimitant une zone de réception de cette pièce intercalaire, ménagée dans le fond du cadre.
7. Bloc de chauffe (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pluralité desdits éléments chauffants (8) en contact avec l’au moins une pièce intercalaire (28) est disposée en série transversale dans le cadre (6), la série transversale de ces éléments chauffants (8) s’étendant transversalement sur une première distance (D1) et l’au moins une pièce intercalaire (8) s’étendant transversalement sur une deuxième distance (D2), la deuxième distance (D2) étant au moins égale à la première distance (D1).
8. Bloc de chauffe (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une pièce intercalaire (28) est réalisée en une matière élastiquement déformable.
9. Bloc de chauffe (2) selon la revendication 1, dans lequel l’au moins une pièce intercalaire (28) est une lame (48) courbée en contact sensiblement linéaire avec la paroi de fond (10) et la pluralité d’éléments chauffants (8).
10. Dispositif chauffant (1) électrique comprenant un bloc de chauffe (2) selon les revendications 1 à 9, le dispositif chauffant (1) comprenant au moins un boîtier (4) d’interface électronique disposé à une extrémité du cadre (6) et opposé longitudinalement à la paroi de fond (10) dudit cadre (6), chacun des éléments chauffants (8) comprenant une extrémité proximale (32) et une extrémité distale (34), chacune des extrémités distales (34) de chacun des éléments chauffants (8) comportant au moins un terminal de connexion apte à être inséré dans au moins un terminal de raccordement logé dans le boîtier (4) d’interface électronique, et chacune des extrémités proximales (32) de chacun des éléments chauffants (8) étant au contact de la face avant (40) de la pièce intercalaire (28).