FR3135182A1 - Elément chauffant d’un corps de chauffe pour radiateur électrique centré dans un tube. - Google Patents

Abstract

Titre : Elément chauffant d’un corps de chauffe pour radiateur électrique centré dans un tube. La présente invention concerne un organe chauffant (5) pour corps de chauffe d’un radiateur électrique destiné à chauffer un flux d’air circulant à travers le corps de chauffe, l’organe chauffant (5) comprenant un élément chauffant (7) et un tube (6), l’élément chauffant (7) étant destiné à être inséré dans le tube (6) et comprenant une pluralité d’éléments résistifs (71), une première électrode, une deuxième électrode, et au moins un isolant électrique (73), caractérisé en ce que l’élément chauffant (7) comprend au moins un moyen de centrage (51) de l’élément chauffant (7) dans le tube (6). (Figure 4)

Description

Elément chauffant d’un corps de chauffe pour radiateur électrique centré dans un tube.

La présente invention s’inscrit dans le domaine des installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile comprenant un radiateur électrique, et elle concerne plus particulièrement un élément chauffant d’un corps de chauffe d’un tel radiateur électrique.

Les véhicules automobiles sont généralement équipés d’un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation permettant de mettre en circulation un flux d’air vers l’habitacle du véhicule automobile, et, selon la température de l’habitacle souhaitée par le conducteur et/ou les passagers du véhicule automobile, chauffer et/ou refroidir le flux d’air envoyé dans l’habitacle. De telles installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprennent ainsi au moins un organe de mise en circulation du flux d’air et un radiateur électrique apte à chauffer le flux d’air mis en circulation vers l’habitacle.

Il est connu que les radiateurs électriques de ces installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprennent un corps de chauffe dans lequel des éléments chauffants sont insérés dans des tubes disposés les uns à côté des autres en travers d’un flux d’air à chauffer.

Ces éléments chauffants comportent des éléments résistifs enserrés entre des électrodes configurées pour alimenter en courant électrique ces éléments résistifs, qui peuvent notamment prendre la forme de pierres ou de céramiques à effet PTC, c’est-à-dire à coefficient de température positif, les éléments résistifs et les électrodes étant logés à l’intérieur d’un tube, chaque élément chauffant comportant par ailleurs au moins un isolant électrique inséré entre les électrodes et le tube. L’ensemble formé par un élément chauffant dans son ensemble et par un tube consiste en un organe chauffant.

Pour chaque organe chauffant, la position de l’élément chauffant au sein du tube est assurée par un procédé de sertissage du tube menant à rapprocher l’une de l’autre des parois du tube en opposition, ce qui resserre les parois contre les composants de l’élément chauffant et participe à plaquer les unes contre les autres les couches formant l’élément chauffant. Ce procédé de sertissage génère une déformation de parois latérales du tube rapprochant une partie médiane desdites parois latérales vers l’élément chauffant. Dans ce contexte, les inventeurs ont pu remarquer qu’un positionnement aléatoire de l’élément chauffant dans le tube au moment du procédé de sertissage peut conduire à endommager l’élément chauffant, et plus particulièrement la couche d’isolant électrique directement en regard des parois du tube, lors de l’étape de sertissage du tube puisque la partie médiane d’une paroi latérale du tube peut entrer en contact avec la couche d’isolant de l’élément chauffant et la déchirer au moins localement.

La présente invention s’inscrit dans ce contexte et se propose de pallier les inconvénients de l’art antérieur, et notamment de positionner l’élément chauffant dans le tube de sorte à ne pas l’endommager lors de l’étape de sertissage du tube. La présente invention concerne plus particulièrement un organe chauffant pour corps de chauffe d’un radiateur électrique destiné à chauffer un flux d’air circulant à travers le corps de chauffe, l’organe chauffant comprenant un élément chauffant et un tube, l’élément chauffant étant destiné à être inséré dans le tube et comprenant une pluralité d’éléments résistifs, une première électrode, une deuxième électrode, et au moins un isolant électrique, les éléments résistifs étant en prise entre la première électrode et la deuxième électrode et l’au moins un isolant électrique étant agencé entre la première électrode et/ou la deuxième électrode et une paroi du tube, caractérisé en ce que l’élément chauffant comprend au moins un moyen de centrage de l’élément chauffant dans le tube.

Le tube comprend un logement comportant deux parois destinées à venir en contact de l’élément chauffant de telle sorte que l’élément chauffant est maintenu en prise dans le tube. Ces parois sont reliées l’une à l’autre par des parois latérales destinées à être déformées par un procédé de sertissage menant à rapprocher une partie médiane des parois latérales vers l’élément chauffant. Le moyen de centrage permet de positionner l’élément chauffant dans le tube à distance des parois latérales du tube et permet selon l’invention de ne pas endommager l’élément chauffant par le procédé de sertissage du tube.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément chauffant s’étend selon une direction d’allongement principal longitudinale entre une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, l’élément chauffant comprenant un premier bord d’extrémité latérale et un deuxième bord d’extrémité latérale chacun s’étendant de la première extrémité longitudinale à la deuxième extrémité longitudinale. Selon l’invention, l’au moins un moyen de centrage comprend au moins un élément de contact faisant saillie du premier bord d’extrémité latérale et/ou du deuxième bord d’extrémité latérale en direction d’une paroi latérale du tube. L’élément de contact est destiné à être solidaire du moyen de centrage à une extrémité et en contact avec une paroi latérale du tube par une extrémité opposée. Les éléments de contact sont déformables élastiquement, par exemple en prenant la forme de languettes déformables, configurés de telle sorte que leur force de rappel élastique, lorsque les éléments de contact sont comprimés par le rapprochement d’une paroi latérale du tube par rapport à l’élément chauffant, tend à faire reprendre à l’élément de contact leur forme d’origine pour éloigner l’élément chauffant de cette paroi latérale. Au moins un élément de contact faisant saillie de chacun des bords d’extrémité latérale, les forces de rappel élastique agissent transversalement selon deux sens opposés ce qui a tendance à assurer le centrage de l’élément chauffant à distance, le cas échéant à égale distance, de chacune des parois latérales du tube. Il convient de noter qu’un moyen de centrage peut comprendre un unique élément de contact dès lors que l’élément chauffant comprend plusieurs moyens de centrage comprenant un unique élément de contact faisant saillie alternativement depuis le premier bord d’extrémité latérale et depuis le deuxième bord d’extrémité latérale.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un élément de contact est configuré pour être en contact avec la paroi latérale du tube en regard du premier bord d’extrémité latérale ou du deuxième bord d’extrémité latérale.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément chauffant comprend un premier isolant électrique et un deuxième isolant électrique, la première électrode, les éléments résistifs et la deuxième électrode étant tous disposés en différentes couches successives entre le premier isolant et le deuxième isolant, et l’au moins un moyen de centrage comprend une base formant support à au moins un élément de contact, la base étant disposée entre le premier isolant électrique et le deuxième isolant électrique. On comprend que l’au moins un moyen de centrage est maintenu, à l’instar des première et deuxième électrodes, en prise entre le premier isolant et le deuxième isolant.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un moyen de centrage est disposé au niveau de la première extrémité longitudinale et/ou de la deuxième extrémité longitudinale de l’élément chauffant.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un moyen de centrage disposé à une extrémité longitudinale de l’élément chauffant comprend au moins un passage pour un organe de raccordement de la première électrode et/ou la deuxième électrode à un élément de connectique.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un moyen de centrage disposé à une extrémité longitudinale de l’élément chauffant forme un élément de fermeture du tube. On comprend que le moyen de centrage vient recouvrir une extrémité longitudinale du tube et peut participer à former un moyen d’étanchéité de l’organe chauffant pour éviter l’introduction de fluide au sein du tube.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un moyen de centrage disposé à une extrémité longitudinale de l’élément chauffant comprend une butée longitudinale formant un moyen de positionnement longitudinale de l’élément chauffant dans le tube. Cette butée longitudinale s’étend perpendiculairement à la direction d’allongement de l’élément chauffant. On comprend que la butée longitudinale est destinée à entrer en contact avec une extrémité longitudinale du tube de sorte à bloquer un mouvement de translation longitudinale. Un tel moyen de centrage permet, avantageusement, de centrer l’élément chauffant dans le tube et de positionner longitudinalement l’élément chauffant dans le tube.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément chauffant comprend au moins deux moyens de centrage dont un premier moyen de centrage au niveau de la première extrémité longitudinale de l’élément chauffant et un deuxième moyen de centrage au niveau de la deuxième extrémité longitudinale de l’élément chauffant.

Selon une caractéristique de l’invention, la base de l’au moins un moyen de centrage est disposé entre deux éléments résistifs voisins et forme un support à l’au moins un élément de contact faisant saillie du premier bord latéral et/ou du deuxième bord latéral depuis la base.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un moyen de centrage est formé d’un cadre dans lequel est logé l’élément chauffant et destiné à être inséré dans le tube, le cadre comportant des éléments de contact destinés à centrer le cadre dans le tube. On comprend que les éléments de contact font saillies depuis un montant du cadre en direction d’une paroi latérale du tube.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins un moyen de centrage est formé de polybutylène téréphtalate. Un tel polymère permet à l’au moins un moyen de centrage de ne pas être endommagé par la chaleur émise par les éléments résistifs tout en étant apte à se déformer lors de l’introduction de l’élément chauffant dans le tube.

L’invention porte également sur un radiateur destiné à équiper une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation et comprenant un corps de chauffe dans lequel au moins un organe chauffant est conforme à l’une quelconque des caractéristiques précédentes.

L’invention porte également sur une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, comprenant au moins un dispositif de ventilation apte à forcer la circulation d’un flux d’air à travers l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation et un radiateur électrique conforme à ce qui vient d’être évoqué.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

représente un radiateur électrique destiné à équiper une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation ;

représente un corps de chauffe du radiateur électrique représenté par la ;

représente un organe chauffant du corps de chauffe représenté par la ;

représente une vue de coupe d’un élément chauffant logé et centré dans un tube par un moyen de centrage pour former un organe chauffant tel que représenté sur les figures 1 à 3 ;

représente un élément chauffant selon un mode de réalisation de l’invention dans lequel l’élément chauffant comprend des moyens de centrage aux extrémités longitudinales de l’élément chauffant pour centrer l’élément chauffant dans un tube, le tube n’étant pas ici représenté ;

représente une vue en coupe, dans un plan perpendiculaire à la direction d’allongement principale et situé au niveau d’un des moyens de centrage disposé à une extrémité longitudinale de l’organe chauffant, rendant visibles des passages au sein du moyen de centrage permettant aux électrodes d’être reliées à un élément de connectique du radiateur électrique ;

représente un cadre formant un moyen de centrage d’un élément chauffant dans un tube selon un mode de réalisation de l’invention.

Les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

Dans la description qui va suivre, on se réfèrera à une orientation fonction des axes Longitudinaux, Verticaux et Transversaux tels qu’ils sont définis arbitrairement par le trièdre L,V,T représenté sur les figures 1 à 7. Le choix des appellations de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre le dispositif dans son application à un véhicule automobile.

La représente un radiateur électrique 1 selon l’invention configuré pour être installé dans une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation d’un véhicule automobile. Le radiateur électrique 1 est utilisé dans ce type d’installation, par exemple, pour chauffer un flux d’air circulant dans l’installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation à travers le radiateur électrique 1.

La radiateur électrique 1 comprend au moins un corps de chauffe 2 s’étendant dans une direction d’allongement principal longitudinale sensiblement parallèle à l’axe L, le radiateur électrique 1 comprenant également un boîtier d’interface électronique 3 qui contient l’ensemble des composants électroniques qui permettent à la fois de contrôler le fonctionnement et d’alimenter électriquement le radiateur électrique 1.

Le corps de chauffe 2 du radiateur électrique 1 comprend une pluralité d’organes chauffant 5 agencés les uns à côté des autres de sorte à délimiter entre eux un espace de circulation d’un flux d’air à chauffer. Dans l’exemple illustré, et tel que cela est particulièrement visible sur la , chaque organe chauffant 5 est disposé à distance d’au moins un organe chauffant 5 voisin, un flux d’air pouvant circuler entre ces deux organes chauffants 5 voisins pour être chauffé par échange de calories provenant des organes chauffants. Dans l’exemple illustré, le radiateur électrique 1 comporte une structure 4 de cadre formant un support au corps de chauffe 2 et aux organes chauffants 5 et facilitant la fixation du corps de chauffe sur le boîtier d’interface électronique 3, la structure 4 présentant des ouvertures 41 à travers lesquelles le flux d’air est apte à circuler pour passer entre les organes chauffants 5 du corps de chauffe 2. Sans sortir du contexte de l’invention, le radiateur électrique 1 pourrait être dépourvu de la structure 4, le corps de chauffe 2 étant alors maintenu sur le boîtier d’interface électronique 3 par un dispositif de fixation mécanique approprié.

La représente le corps de chauffe 2 seul. Les organes chauffant 5 s’étendent, à l’instar du radiateur électrique 1, selon une direction d’allongement principal longitudinale sensiblement parallèle à l’axe L et parallèlement les uns par rapport aux autres. Entre chaque organe chauffant 5 s’étend au moins un espace de circulation 21 du flux d’air qui, dans le mode de réalisation représenté, est partiellement rempli par des éléments radiants 22.

Les éléments radiants 22 sont formés par une tôle ondulée s’étendant principalement selon la direction longitudinale L, c'est-à-dire selon l’axe L, sensiblement parallèlement aux organes chauffant 5. Lors du fonctionnement du radiateur électrique 1, les organes chauffant 5 génèrent des calories qui sont transmises par conduction et/ou convection aux éléments radiants 22. Lorsque le flux d’air traverse l’espace de circulation 21, un échange de calories s’opère entre la paroi métallique, formant les éléments radiants 22, et le flux d’air de telle sorte que les calories de la paroi métallique sont échangées avec le flux d’air. Il convient de noter que la forme des éléments radiants 22 permet d’augmenter la surface d’échange entre la paroi métallique et le flux d’air. Bien entendu, les éléments radiants 22 peuvent prendre d’autres formes dès lors que ces formes permettent d’augmenter la surface d’échange entre la paroi métallique et le flux d’air et donc d’augmenter la nombre de calories aptes à être transmises au flux d’air.

Chaque organe chauffant 5 est alimenté électriquement par au moins un élément de connectique 31 relié au boîtier d’interface électronique 3. Dans l’exemple illustré, chaque organe chauffant 5 est alimenté électriquement par deux éléments de connectique 31, chacun de ces éléments de connectique 31 s’étendant selon la direction longitudinale L depuis une même extrémité longitudinale du corps de chauffe 2. Toutefois, il convient de noter que, dans un mode de réalisation alternatif ici non représenté, ces éléments de connectique 31 peuvent également s’étendre selon la direction longitudinale L respectivement depuis deux extrémités longitudinales opposées du corps de chauffe 2. Chaque élément de connectique 31 est relié à une électrode, décrite plus en détail dans la suite de la présente description et formant l’un des composants logés dans un tube 6 de l’organe chauffant 5.

Dans le mode de réalisation représenté par la , les éléments radiants 22 sont brasés sur le tube 6 et plus particulièrement sur une face externe d’une paroi principale 61, visible sur la , du tube 6 voisin des éléments radiants 22. Ce brasage des ailettes 22 se fait communément dans un four spécialisé à des températures qui peuvent être de l’ordre de 600°C. Le tube 6 présente deux parois principales 61 en opposition, s’étendant respectivement dans un plan longitudinal et vertical LV, le long desquelles les éléments radiants 22 sont fixés par l’opération de brasage.

Le tube 6 forme un logement s’étendant selon la direction longitudinale L entre une première extrémité longitudinale 621 et une deuxième extrémité longitudinale 622 opposée à la première extrémité longitudinale 621, et présentant à au moins une extrémité longitudinale 621, 622 une ouverture. Dans le mode de réalisation représenté par la , le tube 6 présente à sa première extrémité longitudinale 621 une coiffe 63 permettant d’imperméabiliser l’ouverture située à la première extrémité longitudinale 621. On comprend que la coiffe 63 empêche le passage de tout fluide depuis l’extérieur du tube 6 vers l’intérieur du tube 6 par l’ouverture présente au niveau de la première extrémité longitudinale 621.

La rend plus particulièrement visible la structure d’un organe chauffant 5, par une vue en perspective plongeante au niveau de la première extrémité longitudinale 621 du tube 6, la coiffe 63 ayant été retirée pour laisser apercevoir lesdits composants logés dans le tube 6.

Chaque organe chauffant 5 comprend, selon l’invention, le tube 6 et un élément chauffant 7 logé dans le tube 6. Dans le mode de réalisation représenté par la , l’élément chauffant 7 comprend des éléments résistifs 71 à coefficient de température positif (CTP), à savoir dans le cas présent des pierres céramiques CTP, une première électrode 72 apte à être reliée à un élément de connectique 31 par un premier organe de raccordement 721, une deuxième électrode, non visible sur la , et apte à être reliée à un élément de connectique 31 par un deuxième organe de raccordement 722 et au moins un isolant. Plus précisément, les premier et deuxième organes de raccordement 721 et 722 prennent la forme d’une languette formant une portion de surface s’étendant au-delà du tube 6. Tel que cela a pu être évoqué précédemment, ces languettes peuvent être agencées au niveau de deux extrémités longitudinales opposées du tube 6. On comprend que la première électrode 72 et la deuxième électrode sont alimentées électriquement au moyen des languettes et des éléments de connectique 31 connectés au boîtier d’interface électronique 3. Par ailleurs, il convient de noter que dans le mode de réalisation représenté, l’au moins un isolant électrique est formé d’un premier isolant électrique 73 et d’un deuxième isolant électrique 74, distincts l’un de l’autre et disposés de part et d’autre des électrodes et des éléments résistifs, mais que sans sortir du contexte de l’invention, on pourrait prévoir un isolant électrique réalisé d’un seul tenant et apte à entourer l’ensemble formé par les électrodes et les éléments résistifs.

La première électrode 72 et la deuxième électrode forment une paire d’électrodes enserrant les éléments résistifs 71, le premier isolant électrique 73 étant disposé, dans le mode de réalisation représenté, entre une face interne d’une paroi principale 61 et la première électrode 72 et le deuxième isolant étant disposé entre une face interne d’une paroi principale opposée 61 et la deuxième électrode. En d’autres termes, la première électrode 72 et la deuxième électrode sont respectivement séparées du tube 6 par le premier isolant électrique 73 et le deuxième isolant électrique 74. Ces premier et deuxième isolants électriques 73, 74 empêchent le courant électrique alimentant la première électrode 72 et la deuxième électrode d’atteindre le tube 6.

Les éléments résistifs 71 présentent une dimension selon la direction longitudinale L permettant d’insérer une pluralité d’éléments résistifs 71 entre la première électrode 72 et la deuxième électrode à égale distance les uns des autres. Il convient de noter que les tous les éléments résistif 71 d’un même élément chauffant 7 génèrent de la chaleur dès lors qu’un courant électrique est envoyé dans la première électrode 72 et/ou dans la deuxième électrode que comporte cet élément chauffant 5, le courant électrique étant transmis aux élément résistifs 71 au contact desdites électrodes 72.

En outre, le tube 6 comprend une première paroi latérale 64 et une deuxième paroi latérale 65, reliant les deux parois principales 61 en opposition, chacune des première et deuxième parois latérales 64 et 65 s’étend selon une direction verticale parallèle à l’axe V lorsque le tube 6 du corps de chauffe 2 est logé dans le radiateur électrique 1. Plus particulièrement, les première et deuxième parois latérale 64 et 65 joignent des parois principales 61 entre elles de telle sorte que la première paroi latérale 64, les parois principales 61 et la deuxième paroi latérale 65 délimitent le logement dans lequel est inséré l’élément chauffant 7.

On comprend que l’organe chauffant 5 est formé d’un élément chauffant 7 logé dans un tube 6. Plus particulièrement, le tube 6 est déformé par un procédé de sertissage courbant les première et deuxième parois latérales 64 et 65 de manière à figer la position de l’élément chauffant 7 au sein du tube solidaire l’un avec l’autre pour former un organe chauffant 5. Plus précisément, la première paroi latérale 64 présente une face interne 642 destinée à être en regard d’un premier bord d’extrémité latérale 75 de l’élément chauffant 7, c'est-à-dire une extrémité de l’élément chauffant 7 selon l’axe V, et une face externe 641 opposée à la face interne 642. A l’instar de la première paroi latérale 64, la deuxième paroi latérale 65 présente une face interne 652 destinée à être en regard d’un deuxième bord d’extrémité latérale 76 de l’élément chauffant 7 et une face externe 651 opposée à la face interne 652.

Comme il a été évoqué précédemment, la première paroi latérale 64 et la deuxième paroi latérale 65 présentent une surface courbée formant une cuvette sur les faces externes 641, 651 de respectivement la première paroi latérale 64 et de la deuxième paroi latérale 65. Plus précisément, la partie médiane de ces parois latérales 64 et 65, sur toute la dimension longitudinale de l’organe chauffant 5, est plus proche des éléments résistifs 71. Cette courbures des parois latérales 64 et 65 permet de rapprocher l’une de l’autre les parois principales 61 en opposition du tube 6, ces parois principales 61 étant directement adjacentes aux parois latérales 64 et 65. On comprend que la courbure des parois latérales 64 et 65 est accentuée, par pliage, lorsque les différents composants de l’élément chauffant 7, parmi lesquels l’élément résistif 71, la première électrode 72, la deuxième électrode et les premier et deuxième isolants électriques 73 et 74, sont insérés dans le tube 6, le rapprochement des parois principales 61 l’une de l’autre permettant de serrer l’un contre l’autre les composants au sein du tube 6 et de figer la position de l’élément chauffant au sein du tube.

L’organe chauffant 5 comprend au moins un moyen de centrage, visible selon différents modes de réalisation sur les figures 4 à 7, permettant de centrer l’élément chauffant 7 dans le tube 6 avant l’étape de sertissage du tube 6. Ce centrage de l’élément chauffant 7 permet, avantageusement, de maintenir le premier bord d’extrémité latérale 75 et le deuxième bord d’extrémité latérale 76 de l’élément chauffant 7 à distance des parois latérale 64 et 65, et plus particulièrement de la partie médiane de ces parois latérales 64 et 65.

La représente très schématiquement une vue de coupe de l’organe chauffant 5 selon un plan de couple s’étendant longitudinalement et verticalement, c’est-à-dire parallèlement à l’axe L et à l’axe V. Plus particulièrement, la illustre une pluralité de moyens de centrage 51 selon un mode de réalisation de l’invention, agencés à distance les uns des autres le long de l’axe longitudinal L. Les moyens de centrage 51 comprennent, chacun, une base 511 interposée entre deux éléments résistifs 71 voisins et formant un support à au moins un élément de contact, et ici dans l’exemple illustré à un premier élément de contact 512 et à un deuxième élément de contact 513. Il est à noter que lorsque le moyen de centrage 51 est disposé entre deux éléments résistifs 71 voisins, la base 511 est comprise transversalement entre le premier isolant électrique 73 et le deuxième isolant électrique 74 avec la première électrode 72 et la deuxième électrode qui sont respectivement interposées entre d’une part, la base 511 et le premier isolant électrique 73 et d’autre part, la base 511 et le deuxième isolant électrique 74.

La base 511 peut être considérée comme un élément rigide en ce qu’elle présente une forme de pavé non déformable élastiquement lors de contraintes exercées sur l’élément chauffant par la déformation du tube entourant cet élément chauffant, tandis que chaque élément de contact doit être considéré comme un élément déformable élastiquement, apte à être déformé par la réduction de la distance latérale entre le tube et l’élément chauffant et tendant à reprendre sa position d’origine par rappel élastique de sorte à augmenter la distance latérale entre le tube et l’élément chauffant. Plus précisément, le premier élément de contact 512 et le deuxième élément de contact 513 présentent une dimension d’allongement sensiblement égale permettant de centrer selon l’axe V l’élément chauffant 7 dans le tube 6. Il convient de noter que la dimension d’allongement de chaque élément de contact 512, 513 est mesurée depuis l’extrémité en contact de la base 511 à l’extrémité en contact avec la face interne 642, 652.

Le premier élément de contact 512 fait saillie de la base 511 et plus précisément du premier bord d’extrémité latérale 75 de l’élément chauffant 7 en direction de la première paroi latérale 64 du tube 6. Le premier élément de contact 512 est alors en contact avec la face interne 642 de la première paroi latérale 64.

Le deuxième élément de contact 513 fait saillie de la base 511 et plus précisément du deuxième bord d’extrémité latérale 76 de l’élément chauffant 7 en direction de la deuxième paroi latérale 65 du tube 6. Le deuxième élément de contact 513 est alors en contact avec la face interne 652 du deuxième bord latéral 65.

On comprend que le premier élément de contact 512 et le deuxième élément de contact 513 permettent, respectivement, de maintenir le premier bord d’extrémité latérale 75 de l’élément chauffant 7 à distance de la première paroi latérale 64 et de maintenir le deuxième bord d’extrémité latérale 76 à distance de la deuxième paroi latérale 65.

Dans le mode de réalisation représenté par la , les éléments de contact 512, 513 font saillie, respectivement, du premier bord d’extrémité 64 et du deuxième bord d’extrémité 65 en direction de la première extrémité longitudinale 621 du tube 6. Cette orientation particulière, formant une rampe dans le sens de l’insertion de l’élément chauffant 7 dans le tube 6, permet d’éviter que les moyens de centrage 51 n’opposent une résistance mécanique à l’insertion de l’élément chauffant 7 dans le tube 6. De plus, chaque élément de contact 512, 513 peut comprendre à son extrémité opposée à la base 511 une extrémité courbée 514 orientée en direction de l’élément chauffant 7.

Les moyens de contact 51 sont par exemple formés de polybutylène téréphtalate. L’utilisation d’un polymère de ce type permet de présenter d’une part une forte résistance à la chaleur générée par les éléments résistifs 71, et notamment au niveau de la base 511 directement en regard d’au moins un élément résistif, et d’autre part une souplesse relative permettant aux éléments de contact 512, 513 de se déformer lors de l’introduction de l’élément chauffant 7 dans le tube 6.

Il convient de noter que le mode de réalisation représenté par la n’est pas limitatif et qu’une autre configuration des moyens de centrage 51 pourrait être prévue. A titre d’exemple, dans un mode de réalisation alternatif, les moyens de centrage 51 pourraient ne pas être interposés entre chaque élément résistif 71 mais uniquement tous les deux ou trois éléments résistifs 71 successifs. Dans une autre variante, un moyen de centrage 51 pourrait comprendre un seul élément de contact 512 ou 513 dès lors que l’élément chauffant 7 comprend plusieurs moyens de centrage 51 et que l’un des moyens de centrage comporte un élément de contact 512 faisant saillie du premier bord d’extrémité latérale 75 tandis qu’un autre des moyens de centrage comporte un élément de contact 513 faisant saillie du deuxième bord d’extrémité latérale 76.

La représente, en perspective, une variante du mode de réalisation selon l’invention dans laquelle le centrage de l’élément chauffant 7 dans le tube 6 est assuré conjointement par un premier moyen de centrage 52 et par un deuxième moyen de centrage 53. L’élément chauffant 7 s’étend longitudinalement entre une première extrémité longitudinale 77 et une deuxième extrémité longitudinale 78, chacun des premier et deuxième moyens de centrage 52 et 53 étant disposé à une extrémité longitudinale opposée de l’élément chauffant 7. Plus précisément, le premier moyen de centrage 52 est disposé au niveau de la première extrémité longitudinale 77 de l’élément chauffant 7 et le deuxième moyen de centrage 53 est disposé au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 78 de l’élément chauffant 7. Il est à noter que, dans le mode de réalisation représenté par la , c'est-à-dire lorsque le moyen de centrage 52,53 est situé à une extrémité longitudinale 77, 78 de l’élément chauffant 7, la base 511 est comprise transversalement entre le premier isolant électrique 73 et le deuxième isolant électrique 74, les premier et deuxième isolants électriques 73, 74 étant directement en regard de ladite base 511.

En outre, à l’instar du moyen de centrage précédemment décrit, le premier moyen de centrage 52 comprend un premier élément de contact 521 et un deuxième élément de contact 522 et le deuxième moyen de centrage 53 comprend un premier élément de contact 531 et un deuxième élément de contact 532. Les premiers éléments de contact 521, 531 font saillies du premier bord d’extrémité latérale 75 en direction de la première extrémité longitudinale 621 du tube 6 lorsque l’élément chauffant 7 est logé dans le tube 6 et sont destinés à être en contact avec la face interne 642 de la première paroi latérale 64 du tube 6. Les deuxièmes éléments de contact 522, 532 font saillies du deuxième bord d’extrémité latérale 76 en direction de la première extrémité longitudinale 77 de l’élément chauffant 7 et sont destinés à être en contact avec la face interne 652 du deuxième bord latéral 65 du tube 6.

Conformément à ce qui a été évoqué précédemment comme alternative, le premier moyen de centrage 52 pourrait comprendre un seul élément de contact, par exemple le premier élément de contact 521 destiné à être en contact avec la face interne 642 de la première paroi latérale 64 du tube 6, dès lors que le deuxième moyen de centrage 52 comprend au moins le deuxième élément de contact 532 destiné à être en contact avec la face interne 652 du deuxième bord latéral 65 du tube 6.

Dans le mode de réalisation représenté par la , le premier moyen de centrage 52 et le deuxième moyen de centrage 53 forment respectivement un élément de fermeture de l’ouverture ménagée au niveau de la première extrémité longitudinale 621 du tube 6 et un élément de fermeture d’une ouverture ménagée au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 622 du tube 6.

De plus, le premier moyen de centrage 52 comprend une butée longitudinale 523 s’étendant selon une direction d’allongement verticale, c'est-à-dire sensiblement parallèlement à l’axe V, depuis le premier moyen de centrage 52. Cette butée longitudinale 523 forme, avantageusement, un moyen de positionnement longitudinal de l’élément chauffant 7 dans le tube 6. En effet, la butée longitudinale 523 est configurée pour entrer en contact avec la première extrémité longitudinale 621 du tube 6 de telle sorte que l’insertion longitudinale de l’élément chauffant 7 dans le tube 6 est possible jusqu’à ce que la butée longitudinale 523 du premier moyen de centrage 52 entre en contact avec le tube 6.

La représente une vue de coupe de l’élément chauffant 7 et du tube 6 selon le mode de réalisation représenté par la , la coupe étant effectuée perpendiculairement à l’axe longitudinal de l’organe chauffant correspondant, au niveau du premier moyen de centrage 52. Il convient de noter que ce qui va être décrit en rapport avec le premier moyen de centrage 52 pourra être appliqué au deuxième moyen de centrage 53. Tel que l’illustre cette vue de coupe, le premier moyen de centrage 52 comprend un premier passage 524 et un deuxième passage 525. Chacun de ces passages forme une cavité qui s’étend longitudinalement tout du long du premier moyen de centrage 52, les passages étant disposés sur des faces en opposition du premier moyen de centrage 52.

Ces premier passage 524 et deuxième passage 525 permettent respectivement au premier organe de raccordement 721 de la première électrode 72 et au deuxième organe de raccordement 722 de la deuxième électrode de traverser le premier moyen de centrage pour s’étendre au-delà du tube 6 de telle sorte que le premier organe de raccordement 721 et le deuxième organe de raccordement 722, prolongeant une électrode logée à l’intérieur du tube, puissent être reliés à un élément de connectique 31 disposé à l’extérieur du tube.

Il convient de noter que, dans le mode de réalisation représenté, le premier moyen de centrage 52 et le deuxième moyen de centrage 53 forment un élément de fermeture assurant l’étanchéité du tube 6. En d’autres termes, le premier moyen de centrage 52 et le deuxième moyen de centrage 53 empêchent un fluide d’entrer dans le logement définit au sein du tube 6. On comprend qu’un élément d’étanchéité peut être prévu au niveau de chacun des premier et deuxième organes de raccordement 721 et 722 et plus précisément au niveau du premier passage 524 et du deuxième passage 524 pour assurer cette étanchéité du tube 6.

La représente une variante dans laquelle le centrage de l’élément chauffant 7 dans le tube 6 est assuré par un cadre 54 dans lequel est placé l’élément chauffant 7, le cadre 54 étant destiné à être logé avec l’élément chauffant 7 dans le tube 6 et portant les éléments de contact. En d’autres termes, dans cette variante, l’organe chauffant selon l’invention comporte le tube 6, le cadre 54 et l’élément chauffant 7.

Le cadre 54 est formé d’un montant 541 destiné à enserrer l’élément chauffant 7. On comprend que le montant 541 du cadre 54 s’étend longitudinalement, transversalement et verticalement de sorte à maintenir l’élément chauffant 7 dans le cadre 54. Le cadre 54 comprend également au moins un élément de support 542 sur lequel repose l’élément chauffant 7, cet élément de support 542 formant un moyen de positionnement longitudinal de l’élément chauffant 7 dans le cadre 54. En outre, le cadre 54 comprend des éléments de contact 543 s’étendant verticalement de part et d’autre du cadre 54 et étant destiné à être en contact avec la face interne 642 de la première paroi latérale 64 du tube 6 ou la face interne 652 du deuxième bord latéral 65 du tube 6.

A l’instar des moyens de centrage 51, du premier moyen de centrage 52 et du deuxième moyen de centrage 53, le cadre 54 permet de centrer l’élément chauffant 7 dans le tube 6 de telle sorte que lorsque le tube 6 est déformé pour que l’élément chauffant 7 soit maintenu en position au sein du tube 6, les premier et deuxième bords d’extrémité 75 et 76 de l’élément chauffant 7 sont à distance des première et deuxième parois latérales 64 et 65 du tube 6.

L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite atteint bien les buts qu’elle s’était fixée, et permet de proposer un organe chauffant pour corps de chauffe d’un radiateur électrique au sein duquel l’élément chauffant est maintenu à distance des parois latérales du tube, ce qui permet de ne pas endommager les composants de l’élément chauffant lors de l’étape de sertissage du tube. Des variantes non décrites ici pourraient être mise en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors que, conformément à l’invention, elles comprennent un organe chauffant dans lequel l’élément chauffant est maintenu à distance des parois latérales du tube par un moyen de centrage.

Claims (13)

1. Organe chauffant (5) pour corps de chauffe (2) d’un radiateur électrique (1) destiné à chauffer un flux d’air circulant à travers le corps de chauffe (2), l’organe chauffant (5) comprenant un élément chauffant (7) et un tube (6), l’élément chauffant (7) étant destiné à être inséré dans le tube (6) et comprenant une pluralité d’éléments résistifs (71), une première électrode (72), une deuxième électrode, et au moins un isolant électrique (73, 74), les éléments résistifs (71) étant en prise entre la première électrode (72) et la deuxième électrode et l’au moins un isolant électrique (73, 74) étant agencé entre la première électrode (72) et/ou la deuxième électrode et une paroi (61) du tube (6), caractérisé en ce que l’élément chauffant (7) comprend au moins un moyen de centrage (51, 52, 53, 54) de l’élément chauffant (7) dans le tube (6).
2. Organe chauffant (5) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément chauffant (7) s’étend selon une direction d’allongement principal longitudinale entre une première extrémité longitudinale (77) et une deuxième extrémité longitudinale (78), et dans lequel l’élément chauffant (7) comprend un premier bord d’extrémité latérale (75) et un deuxième bord d’extrémité latérale (76) chacun s’étendant de la première extrémité longitudinale (77) à la deuxième extrémité longitudinale (78), caractérisé en ce que l’au moins un moyen de centrage (51, 52, 53, 54) comprend au moins un élément de contact (512, 513, 521, 522, 531, 532, 543) faisant saillie du premier bord d’extrémité latérale (75) et/ou du deuxième bord d’extrémité latérale (76) en direction d’une paroi latérale (64, 65) du tube (6).
3. Organe chauffant (5) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’au moins un élément de contact (512, 513, 521, 522, 531, 532, 543) est configuré pour être en contact avec la paroi latérale (64, 65) du tube (6) en regard du premier bord d’extrémité latérale (75) ou du deuxième bord d’extrémité latérale (76).
4. Organe chauffant (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément chauffant (7) comprend un premier isolant électrique (73) et un deuxième isolant électrique (74), la première électrode (72), les éléments résistifs (71) et la deuxième électrode étant tous disposés en différentes couches successives entre le premier isolant (73) et le deuxième isolant (74), et dans lequel l’au moins un moyen de centrage comprend une base formant support à au moins un élément de contact, caractérisé en ce que la base est disposée entre le premier isolant (73) et le deuxième isolant (74).
5. Organe chauffant (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’au moins un moyen de centrage (52, 53) est disposé au niveau de la première extrémité longitudinale (77) et/ou de la deuxième extrémité longitudinale (78) de l’élément chauffant (7).
6. Organe chauffant (5) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’au moins un moyen de centrage (52, 53) disposé à une extrémité longitudinale de l’élément chauffant (7) comprend au moins un passage (524, 525) pour un organe de raccordement (721, 722) de la première électrode (72) et/ou la deuxième électrode à un élément de connectique (31).
7. Organe chauffant (5) selon l’une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l’au moins un moyen de centrage (52, 53) disposé à une extrémité longitudinale de l’élément chauffant (7) forme un élément de fermeture du tube (6).
8. Organe chauffant (5) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l’au moins un moyen de centrage (52) disposé à une extrémité longitudinale de l’élément chauffant (7) comprend une butée longitudinale (523) formant un moyen de positionnement longitudinale de l’élément chauffant (7) dans le tube (6).
9. Organe chauffant (5) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l’élément chauffant (7) comprend au moins deux moyens de centrage (52, 53) dont un premier moyen de centrage (52) au niveau de la première extrémité longitudinale (77) de l’élément chauffant (7) et un deuxième moyen de centrage (53) au niveau de la deuxième extrémité longitudinale (78) de l’élément chauffant (7).
10. Organe chauffant (5) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la base (511) de l’au moins un moyen de centrage (51) est disposée entre deux éléments résistifs (71) voisins et forme un support à l’au moins un élément de contact (512, 513) faisant saillie du premier bord d’extrémité latérale (75) et/ou du deuxième bord d’extrémité latérale (76) depuis la base (511).
11. Organe chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’au moins un moyen de centrage est formé d’un cadre (54) dans lequel est logé l’élément chauffant (7) et destiné à être inséré dans le tube (6), le cadre (54) comportant des éléments de contact (543) destinés à centrer le cadre (54) dans le tube (6).
12. Organe chauffant (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’au moins un moyen de centrage (51, 52, 53, 54) est formé de polybutylène téréphtalate.
13. Radiateur électrique (1) destiné à équiper une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation et comprenant un corps de chauffe (2) dans lequel au moins un organe chauffant (5) est conforme à l’une quelconque des revendications précédentes.