FR3129179A1 - Elément chauffant pour ligne d’échappement - Google Patents

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Alexandre Westermann
Marion Gonzalez
Stéphanie MEUNIER
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Abstract

Elément chauffant pour ligne d’échappement L’invention concerne un élément chauffant (1) pour une ligne d’échappement, comprenant un logement (2) sensiblement tubulaire aligné et/ou se confondant avec une conduite (3) de la ligne d’échappement, un disque chauffant (4) disposé en travers du logement (2), occupant sensiblement toute la section de passage du logement (2) et au moins deux électrodes (8, 9) électriquement connectées au disque chauffant (4), où le disque chauffant (4) comprend au moins deux secteurs (5, 6) et un moyen de contact (7) disposé entre lesdits au moins deux secteurs (5, 6), lesdits au moins deux secteurs (5, 6) étant isolés électriquement l’un de l’autre et connectés électriquement uniquement par le moyen de contact (7). Figure pour l'abrégé : 1

Description

Elément chauffant pour ligne d’échappement
L’invention concerne un élément chauffant pour une ligne d’échappement.
Un tel élément chauffant ou EHC (de l’anglais electrically heated catalyst) est, de manière connue, utilisé pour préchauffer ou chauffer un catalyseur afin de lui permettre d’atteindre sa température minimale d’efficacité, pour que le catalyseur puisse efficacement dépolluer les gaz d’échappement. Un tel chauffage s’effectue par rayonnement et/ou par convection. L’élément chauffant est typiquement disposé à l’amont immédiat du catalyseur.
Selon un mode de réalisation connu, un élément chauffant comprend un logement, sensiblement tubulaire, de manière à ménager une section de passage, aligné et disposé dans ou remplaçant une conduite d’échappement, dans laquelle circule des gaz d’échappement issus d’un moteur thermique. Dans ce logement est disposé, en travers de la section de passage, un disque chauffant.
Le disque chauffant est perforé et/ou poreux, afin de permettre le passage des gaz d’échappement au travers de sa section. De plus, il est métallique et résistant électriquement. Il est connecté à au moins deux électrodes permettant de faire circuler en son sein un courant électrique, de manière à échauffer le disque chauffant par effet Joule. Cette chaleur se transmet au catalyseur, disposé à l’aval du disque chauffant, par rayonnement et par convection, la chaleur étant transportée par les gaz, air ou gaz d’échappement, circulant au travers du disque chauffant.
Afin d’obtenir des chemins électriques, d’une électrode à l’autre, de même longueur/résistance, tout en couvrant uniformément toute la surface du disque chauffant, afin d’obtenir une température sensiblement uniforme, il est connu de disposer une électrode au centre du disque chauffant et au moins une autre électrode à la périphérie du disque chauffant, cette périphérie étant en continuité électrique.
Cependant, une électrode disposée en position centrale crée une perte de charge non négligeable. Elle est également difficile à mettre en place en ce qui concerne sa fixation avec le disque chauffant. De plus, une électrode centrale augmente nettement l’inertie mécanique du disque chauffant et, de ce fait, nuit grandement à sa longévité.
Aussi, il est recherché des modes de réalisation, ne nécessitant pas d’électrode centrale.
Le principe de l’invention est de diviser le disque chauffant en une pluralité de secteurs, électriquement reliés entre eux uniquement par un point. Ainsi, il est possible de ne disposer que des électrodes périphériques.
Pour cela, l’invention a pour objet un élément chauffant pour une ligne d’échappement, comprenant un logement sensiblement tubulaire aligné et/ou se confondant avec une conduite de la ligne d’échappement, un disque chauffant disposé en travers du logement, occupant sensiblement toute la section de passage du logement et au moins deux électrodes électriquement connectées au disque chauffant, où le disque chauffant comprend au moins deux secteurs et un moyen de contact disposé entre lesdits au moins deux secteurs, lesdits au moins deux secteurs étant isolés électriquement l’un de l’autre et connectés électriquement uniquement par le moyen de contact.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- le moyen de contact est sensiblement central, relativement au disque chauffant,
- aucune desdites au moins deux électrodes n’est centrale,
- chacune desdites au moins deux électrodes est connectée, en périphérie, avec un desdits au moins deux secteurs,
- une première desdites au moins deux électrodes est périphérique et connectée à la fin d’un premier secteur et une deuxième desdites au moins deux électrodes est périphérique et connectée au début d’un deuxième secteur, immédiatement adjacent au premier secteur, afin que la première et la deuxième électrodes soient adjacentes,
- lesdits au moins deux secteurs sont au nombre de deux,
- deux secteurs adjacents parmi lesdits au moins deux secteurs sont solidarisés par un raidisseur rigide, comprenant deux parties pressant entre elles les bordures des deux secteurs adjacents et réalisé en matériau isolant électrique,
- deux secteurs adjacents parmi lesdits au moins deux secteurs sont solidarisés par une reliure en spirale réalisée en matériau isolant électrique,
- l’élément chauffant comprend encore au moins un support en forme d’une galette s’étendant sur sensiblement toute la section de passage du logement, plaqué contre le disque chauffant et fixé au logement, réalisé en matériau isolant électrique ou séparé du disque chauffant par un matériau isolant électrique, un support présentant préférentiellement des rayons et de grandes ouvertures, encore préférentiellement au moins deux supports disposés de part et d’autre du disque chauffant.
Dans un deuxième aspect, un dispositif de purification de gaz pour une ligne d’échappement comprenant un organe de purification et un tel élément chauffant agencé à proximité de l’organe de purification.
Dans un troisième aspect de l’invention, une ligne d’échappement comprenant au moins un tel élément chauffant.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :
la montre, en vue perspective, un élément chauffant selon l’invention,
la montre, en vue de dessus, un disque chauffant selon l’invention,
la montre, en vue de dessus, l’élément chauffant de la ,
la montre, en vue coupée de profil, un mode de réalisation d’un moyen de contact entre deux secteurs,
la montre, en vue coupée de profil, un autre mode de réalisation d’un moyen de contact entre deux secteurs,
la montre, en vue perspective, un moyen d’assemblage entre deux secteurs.

Claims (11)

  1. Elément chauffant (1) pour une ligne d’échappement, comprenant un logement (2) sensiblement tubulaire aligné et/ou se confondant avec une conduite (3) de la ligne d’échappement, un disque chauffant (4) disposé en travers du logement (2), occupant sensiblement toute la section de passage du logement (2) et au moins deux électrodes (8, 9) électriquement connectées au disque chauffant (4), caractérisé en ce qu e le disque chauffant (4) comprend au moins deux secteurs (5, 6) et un moyen de contact (7) disposé entre lesdits au moins deux secteurs (5, 6), lesdits au moins deux secteurs (5, 6) étant isolés électriquement l’un de l’autre et connectés électriquement uniquement par le moyen de contact (7).
  2. Elément chauffant (1) selon la revendication précédente, où le moyen de contact (7) est sensiblement central, relativement au disque chauffant (4).
  3. Elément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où aucune desdites au moins deux électrodes (8, 9) n’est centrale .
  4. Elément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où chacune desdites au moins deux électrodes (8, 9) est connectée, en périphérie, avec un desdits au moins deux secteurs (5, 6).
  5. Elément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où une première desdites au moins deux électrodes (8, 9) est périphérique et connectée à la fin d’un premier secteur (5) et une deuxième desdites au moins deux électrodes (8, 9) est périphérique et connectée au début d’un deuxième secteur (6), immédiatement adjacent au premier secteur (5), afin que la première et la deuxième électrodes (8, 9) soient adjacentes.
  6. Elément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où lesdits au moins deux secteurs (5, 6) sont au nombre de deux .
  7. Elément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où deux secteurs (5, 6) adjacents parmi lesdits au moins deux secteurs (5, 6) sont solidarisés par un raidisseur (16) rigide, comprenant deux parties, pressant entre elles les bordures des deux secteurs (5, 6) adjacents et réalisé en matériau isolant électrique.
  8. Elément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où deux secteurs (5, 6) adjacents parmi lesdits au moins deux secteurs (5, 6) sont solidarisés par une reliure en spirale (14, 15) réalisée en matériau isolant électrique.
  9. Elément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore au moins un support (11, 12), en forme d’une galette, s’étendant sur sensiblement toute la section de passage du logement (2), plaqué contre le disque chauffant (4) et fixé au logement (2), réalisé en matériau isolant électrique ou séparé du disque chauffant (4) par un matériau isolant électrique, un support (11, 12) présentant préférentiellement des rayons et de grandes ouvertures, encore préférentiellement au moins deux supports (11, 12) disposés de part et d’autre du disque chauffant (4).
  10. Dispositif de purification de gaz pour une ligne d’échappement comprenant un organe de purification et un élément chauffant (1) agencé à proximité de l’organe de purification, caractérisé en ce que l’élément chauffant (1) est un élément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  11. Ligne d’échappement caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un élément chauffant (1) selon l’une quelconque des revendications1 à 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020234180A1 (fr) * 2019-05-17 2020-11-26 Faurecia Systemes D'echappement Dispositif de purification des gaz d'échappement d'un véhicule, procédé de fabrication, ligne d'échappement et véhicule correspondants
CN113614340A (zh) * 2019-03-20 2021-11-05 佛吉亚排气系统有限公司 用于车辆废气净化装置的加热构件

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