FR3136836A1 - Radiateur électrique assemblé selon une seule direction et procédé d’assemblage d’un tel radiateur électrique. - Google Patents

Abstract

Titre : Radiateur électrique assemblé selon une seule direction et procédé d’assemblage d’un tel radiateur électrique. La présente invention concerne un radiateur électrique (1) comprenant une première face ajourée (11) et une deuxième face ajourée (12) configurées pour laisser passer un flux d’air et un corps de chauffe (2) comportant une pluralité d’organes chauffants (5) s’étendant selon une direction d’allongement principal longitudinale, lesdits organes chauffants (5) comportant des électrodes et des éléments résistifs, lesdites électrodes étant prolongées longitudinalement par au moins un organe de raccordement électrique (51), le radiateur électrique (1) comportant à chacune des extrémités longitudinales une zone de raccordement électrique fermée par un élément de couverture rapporté (7, 8), l’élément de couverture rapporté (7, 8) de chacune des zones de raccordement électrique étant disposé du côté de la première face ajourée (11). (Figure 6)

Description

Radiateur électrique assemblé selon une seule direction et procédé d’assemblage d’un tel radiateur électrique.

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 l’assemblage 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 organes chauffants sont disposés les uns à côté des autres en travers d’un flux d’air à chauffer. De tels radiateurs électriques comprennent généralement un boîtier de contrôle électronique des organes chauffants comportant une carte de circuits imprimés sur laquelle sont installés différents composants électroniques. Les composants électroniques participent à générer une instruction de commande à transmettre aux organes chauffants pour qu’ils chauffent.

Les organes chauffants peuvent notamment comporter des tubes au sein desquels sont disposés 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 PCT, c'est-à-dire à coefficient de température positif. Il convient de raccorder les électrodes au boîtier de commande électronique pour que le courant électrique puisse être acheminé ensuite vers les éléments résistifs. A cet effet, au moins une zone de raccordement électrique est prévue, à une extrémité longitudinale du corps de chauffe tournée vers le boîtier de commande électronique. De manière alternative, il est également connu d’avoir des corps de chauffe avec deux éléments chauffants distincts logés au sein d’un même tube, notamment pour permettre un pilotage spécifique de différentes zones de chauffe au sein du corps de chauffe. Dans ce contexte, des électrodes dépassent en saillie longitudinale à chaque extrémité du corps de chauffe, et il est dans ce contexte nécessaire de prévoir deux zones de raccordement électrique disposés de part et d’autre du corps de chauffe.

Classiquement, l’assemblage d’un tel radiateur électrique est réalisé par un déplacement longitudinal du corps de chauffe, c’est-à-dire selon la direction d’allongement principal des organes chauffants, avec les extrémités des organes chauffants qui passent à travers une grille d’étanchéité pour se retrouver dans une chambre formant zone de raccordement électrique. Un fluide d’étanchéité est ensuite injecté puis chauffé dans cette chambre pour rendre étanche les passages dans la grille d’étanchéité autour des extrémités des organes chauffants. Le fluide d’étanchéité est injecté via une ouverture de la chambre qui est ensuite refermée par le boîtier de commande électrique lorsque la zone de raccordement électrique est disposée du côté du boîtier de commande électrique, ou par un élément de couverture rapporté lorsque la zone de raccordement électrique est disposée à l’opposé du boîtier de commande électrique. Là encore, ces éléments qui viennent fermer l’ouverture de la chambre sont amenés contre la structure du corps de chauffe par un mouvement de translation longitudinal, avant d’être soudé sur ladite structure. Un tel assemblage du radiateur électrique n’est pas satisfaisant en ce qu’il nécessite de nombreuses manipulations et de changements d’orientation du radiateur électrique de la part de la personne en charge d’assembler le radiateur électrique, notamment lorsque deux zones de raccordement électrique sont prévues et que l’opérateur doit retourner le radiateur pour amener les pièces dans un sens longitudinal ou l’autre.

La présente invention se propose de pallier les inconvénients de l’art antérieur, et notamment de faciliter l’assemblage du radiateur électrique en limitant la pénibilité due aux manipulations.

Dans ce contexte, la présente invention a pour principal objet un corps de chauffe d’un radiateur électrique d’une installation de chauffage, climatisation et/ou ventilation, le corps de chauffe comportant une pluralité d’organes chauffants s’étendant selon une direction d’allongement principal longitudinale et disposés à distance les uns des autres pour permettre le passage d’un flux d’air selon une direction verticale perpendiculaire à la direction d’allongement principal longitudinale, depuis une première face ajourée du corps de chauffe vers une deuxième face ajourée du corps de chauffe, lesdits organes chauffants comportant des électrodes et des éléments résistifs, lesdites électrodes étant prolongées longitudinalement par au moins un organe de raccordement électrique, le corps de chauffe comportant à au moins une de ses extrémités longitudinales une zone de raccordement électrique dans laquelle s’étendent au moins une partie de l’au moins un organe de raccordement électrique de chaque électrode, caractérisé en ce que l’au moins une zone de raccordement électrique est fermée par un élément de couverture rapporté, l’élément de couverture rapporté de ladite zone de raccordement électrique étant disposé du côté de la première face ajourée.

On comprend que l’élément de couverture est dit « rapporté » dans la mesure où il est formé par une pièce distincte de la structure du corps de chauffe au sein de laquelle se logent les organes chauffants. Plus précisément, ces éléments de couverture rapportés sont positionnés sur la structure du corps de chauffe une fois les organes chauffants en position par rapport à cette structure.

Selon l’invention, l’élément de couverture ferme une zone de raccordement électrique correspondante au niveau de la première face ajourée, avec de fait un mouvement pour déposer l’élément de couverture rapporté qui est selon une direction perpendiculaire à la direction d’allongement principal des organes chauffants. Ceci est notamment intéressant lorsque les organes chauffant sont disposés dans la structure du corps de chauffe selon cette même direction perpendiculaire à la direction d’allongement principal des organes chauffants et/ou lorsque plusieurs éléments de couverture sont à rapporter sur la structure du corps de chauffe.

Selon une caractéristique de l’invention, le corps de chauffe comporte une zone de raccordement électrique à chacune de ses extrémités longitudinales, chaque zone de raccordement électrique étant fermée par un élément de couverture rapporté disposé du côté de la première face ajourée.

En d’autres termes, le corps de chauffe du radiateur électrique s’étend selon une direction d’allongement principal longitudinale entre une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, et chacune de ces extrémités longitudinales comprend une zone de raccordement électrique dans laquelle s’étend au moins un organe de raccordement électrique. Chacune de ces zones de raccordement électrique est fermée par un élément de couverture rapporté qui est disposé sur la structure du corps de chauffe, avant d’être soudé par exemple, selon une même direction et un même sens de translation. L’opérateur peut ainsi déposer ces deux éléments de couverture rapportés, puis procéder au soudage sur la structure du corps de chauffe, sans être obligé de manipuler et retourner la structure du corps de chauffe.

Selon une caractéristique de l’invention, le corps de chauffe comporte un cadre de réception dans lequel sont logés les organes chauffants, l’élément de couverture rapporté étant solidarisé au cadre de réception. Plus particulièrement, l’élément de couverture rapporté est rendu solidaire du cadre de réception au moyen d’une soudure au laser. Dans le mode de réalisation précédemment évoqué, le corps de chauffe peut comporter deux éléments de couverture rapportés agencés à des extrémités longitudinales opposées du corps de chauffe et chaque élément de couverture rapporté est alors rendu solidaire du cadre de réception.

Selon une caractéristique de l’invention, à au moins une extrémité longitudinale du corps de chauffe, une zone d’étanchéité est interposée entre une zone de chauffe centrale et une zone de raccordement électrique, l’élément de couverture rapporté recouvrant ladite zone d’étanchéité. La zone de chauffe centrale est la partie du corps de chauffe destinée à chauffer le flux d’air traversant le corps de chauffe. Cette zone de chauffe centrale est également la partie du corps de chauffe dans laquelle des éléments radiants, augmentant la surface d’échange entre le corps de chauffe et le flux d’air traversant ledit corps de chauffe, s’étendent entre deux organes chauffants adjacents. La zone d’étanchéité interposée entre une zone de raccordement électrique et cette zone de chauffe centrale permet d’isoler hermétiquement la zone de raccordement électrique de la zone de chauffe centrale. Dans le mode de réalisation précédemment évoqué, le corps de chauffe peut comporter deux zones de raccordement électrique et deux éléments de couverture rapportés agencés à des extrémités longitudinales opposées du corps de chauffe et dans ce contexte une zone d’étanchéité peut être formée à chaque extrémité longitudinale du corps de chauffe, en étant interposée entre la zone de chauffe centrale et une des zones de raccordement électrique, les éléments de couverture rapportés recouvrant respectivement l’une des zones d’étanchéité.

Selon une caractéristique de l’invention, l’au moins une zone d’étanchéité comprend un élément d’étanchéité solidaire du cadre de réception. Cet élément d’étanchéité peut notamment être formé, tout ou en partie, d’élastomère et plus particulièrement de silicone. L’élastomère considéré peut notamment présenter une dureté shore comprise entre 60 et 70.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément d’étanchéité est surmoulé sur le cadre de réception.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément d’étanchéité s’étend en saillie d’une paroi du cadre de réception sur toute ou sensiblement toute la hauteur du cadre de réception et du corps de chauffe. Il convient de préciser que ladite hauteur est une dimension mesurée selon une direction verticale, c'est-à-dire selon une direction perpendiculaire à la direction d’allongement principal longitudinale du radiateur électrique et du corps de chauffe.

Selon une caractéristique de l’invention, les organes chauffants comprennent un tube dans lequel sont logés au moins les électrodes et les éléments résistifs, l’élément d’étanchéité comprenant une pluralité d’encoches, chaque encoche étant dimensionnée pour recevoir un tube du corps de chauffe. A cet effet, l’encoche est ouverte sur un côté pour permettre l’insertion du tube, et l’ouverture de l’encoche est tournée du côté de la première face ajourée. L’encoche présente une dimension transversale légèrement plus petite que la dimension correspondante du tube de sorte qu’un contact est assuré entre les parois du tubes et les parois délimitant l’encoche, lors de l’insertion du tube dans l’encoche. On comprend que pour une zone de raccordement électrique donnée, un unique élément d’étanchéité présente une pluralité d’encoches de réception des tubes, de manière à pouvoir recevoir l’ensemble des organes chauffants du corps de chauffe.

Selon une caractéristique de l’invention, chaque encoche est délimitée par des faces de l’élément d’étanchéité qui sont creusées d’un sillon, le sillon participant à former un conduit de réception d’un fluide d’étanchéité qui est délimité entre un tube et l’élément d’étanchéité. Chaque sillon peut présenter des dimensions de largeur et de profondeur égales d’un sillon à l’autre, et d’une encoche à l’autre. Pour une même encoche, et donc pour un même tube, les sillons débouchent successivement l’un dans l’autre de manière à assurer une continuité fluidique dans le conduit de réception d’un fluide d’étanchéité.

Selon une caractéristique de l’invention, au moins un des éléments de couverture rapportés comprend, sur une face interne tournée vers la zone de raccordement électrique, une lèvre d’étanchéité surmoulée faisant saillie en direction des tubes du corps de chauffe. La lèvre d’étanchéité est configurée pour venir recouvrir chacun des tubes du côté de la première face ajourée, c’est-à-dire du côté de l’ouverture de l’encoche correspondante. La lèvre d’étanchéité est par ailleurs configurée pour finaliser la formation du conduit de réception d’un fluide d’étanchéité, notamment en définissant une chambre communiquant avec les sillons pour permettre l’alimentation et la distribution du fluide d’étanchéité. Au moins un orifice de remplissage est prévu pour déboucher depuis l’extérieur du corps de chauffe dans la chambre ainsi formée, cet orifice de remplissage permettant l’injection du fluide d’étanchéité dans le conduit de réception.

La lèvre d’étanchéité peut notamment être formée, tout ou en partie, d’élastomère. L’élastomère considéré peut notamment présenter une dureté shore comprise entre 30 et 40.

Selon une caractéristique de l’invention, le conduit de réception est délimité sur tout le pourtour du tube, entre le tube d’une part et l’élément d’étanchéité et la lèvre d’étanchéité d’autre part.

L’invention porte également sur un procédé d’assemblage d’un corps de chauffe dans lequel les organes chauffants et l’au moins un élément de couverture rapporté sont assemblés sur le corps de chauffe selon un même axe d’empilement perpendiculaire à la direction d’allongement principal longitudinale des organes chauffants du corps de chauffe.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le procédé d’assemblage met en œuvre :
- au moins une première étape au cours de laquelle les organes chauffants sont installés selon une direction verticale dans le cadre de réception en disposant les tubes dans chacune des encoches des éléments d’étanchéité,
- au moins une deuxième étape au cours de laquelle les éléments de couverture rapportés sont positionnés selon la même direction verticale en recouvrement respectif d’une zone de raccordement électrique disposée à une extrémité longitudinale du corps de chauffe,
- au moins une troisième étape au cours de laquelle chacun des éléments de couverture rapportés est solidarisé au cadre de réception,
- au moins une quatrième étape au cours de laquelle un fluide d’étanchéité est injecté dans chaque conduit de réception formé entre un élément d’étanchéité, un tube et une lèvre d’étanchéité depuis un orifice débouchant dans chaque conduit de réception et ménagé sur l’élément de couverture rapporté correspondant.

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 corps de chauffe d’un radiateur électrique destiné à équiper une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, comportant ici deux éléments de couverture rapportés respectivement agencés à une extrémité longitudinale du corps de chauffe ;

représente un ensemble d’organes chauffants du corps de chauffe représenté par la ;

représente un cadre de réception du corps de chauffe représenté par la ;

représente une vue locale du corps de chauffe de la , l’élément de couverture rapporté correspondant ayant été retiré pour rendre visible un tube d’un organe chauffant représenté sur la logé dans une encoche d’un élément d’étanchéité du cadre de réception représenté sur la ;

représente une vue de la face interne d’un élément de couverture rapporté ;

représente une vue éclatée du corps de chauffe représenté par la ;

représente une vue de coupe du corps de chauffe laissant apercevoir une zone d’étanchéité recouverte par un élément de couverture rapporté dans laquelle des conduits de réception s’étendent sur le pourtour de chaque organe chauffant.

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.

Les figures 1 et 2 représentent respectivement un corps de chauffe 2 d’un radiateur électrique et un corps de chauffe 2 dudit radiateur électrique. Le radiateur électrique est configuré pour être installé dans une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, de manière à chauffer un flux d’air circulant dans cette installation. À cet effet, le radiateur électrique, et plus particulièrement le corps de chauffe 2, présente une première face ajourée 11 et une deuxième ajourée 12, opposée à la première face ajourée 11, configurées pour laisser passer un flux d’air selon une direction verticale perpendiculaire aux plans dans lesquels s’étendent respectivement ces faces ajourées.

Le radiateur électrique comprend au moins le corps de chauffe 2 et un boîtier d’interface électronique, ici non représenté, contenant l’ensemble des composants électroniques qui permettent à la fois de contrôler le fonctionnement et d’alimenter électriquement les éléments aptes à dégager de la chaleur au sein du radiateur électrique pour céder les calories correspondantes au flux d’air passant. Le corps de chauffe est raccordé à l’une de ses extrémités longitudinales, ici la première extrémité longitudinale 13, au boîtier d’interface électronique.

Le corps de chauffe comporte une pluralité d’éléments chauffants, qui sont ici logés et maintenus en position dans un cadre de réception 3 de sorte à se trouver en travers du flux d’air passant à travers la première face ajourée 11 et la deuxième face ajourée 12. Le cadre de réception 3 s’étend, à l’instar du corps de chauffe, selon une direction d’allongement principal longitudinale, c'est-à-dire une direction sensiblement parallèle à l’axe L et perpendiculaire à la direction verticale précédemment évoquée. Il est à noter que la première face ajourée 11 du radiateur électrique s’étend dans un premier plan, parallèle à la direction d’allongement principal longitudinale du radiateur électrique, au niveau d’une première extrémité verticale 101 du radiateur électrique. La deuxième face ajourée 12 s’étend dans un deuxième plan, parallèle au premier plan, au niveau d’une deuxième extrémité verticale 102 du radiateur électrique.

Le cadre de réception 3 comprend un moyen de connexion 4 destiné à être relié au boîtier d’interface électronique. Dans le mode de réalisation représenté, le moyen de connexion 4 forme un passage par lequel des éléments de connectiques, tels que des câbles d’alimentation électrique, peuvent connecter les éléments chauffants présents au sein du corps de chauffe 2 au boîtier d’interface électronique.

Le corps de chauffe 2 du radiateur électrique comprend une pluralité d’organes chauffants 5 agencés les uns à côtés des autres de sorte à délimiter entre eux un espace de circulation 21 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, depuis la première face ajourée 11 vers la deuxième face ajourée 12, pour être chauffé.

Ces organes chauffants 5 s’étendent, à l’instar du corps de chauffe 2 et du radiateur électrique, selon une direction d’allongement principal longitudinale, c'est-à-dire selon une direction sensiblement parallèle à l’axe L, et parallèlement les uns par rapport aux autres. Entre chaque organe chauffant 5 s’étend 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 chauffants 5. Lors du fonctionnement du radiateur électrique, les organes chauffants 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 comprend selon l’invention au moins un élément chauffant logé dans un tube 6. Chaque élément chauffant comporte une pluralité d’éléments résistifs enserrés entre deux électrodes séparées des parois du tube par deux couches isolantes électriquement. Le tube 6 peut notamment être déformé une fois le ou les éléments chauffants insérés dans le tube pour s’assurer que les composants des éléments chauffants soient bien en contact les uns des autres, enserrés entre les parois du tube, afin de permettre une bonne transmission du courant électrique vers des éléments résistifs et une bonne transmission de la chaleur depuis ces éléments résistifs vers les parois du tube. Au moins une électrode d’un élément chauffant est prolongée longitudinalement, c'est-à-dire selon une direction sensiblement parallèle à l’axe L, par au moins un organe de raccordement électrique 51, qui dépasse longitudinalement du tube, pour relier ladite électrode au boîtier d’interface électronique afin d’alimenter électriquement l’élément chauffant associé. Plus particulièrement, chaque organe chauffant 5 peut comprendre deux éléments chauffants disposés tête bêche dans le même tube, avec des organes de raccordement électrique qui font saillie de chacune des extrémités longitudinales du tube.

L’organe de raccordement électrique 51 prolongeant longitudinalement un élément chauffant se présente sous la forme d’une languette prolongeant localement l’électrode correspondante selon la direction d’allongement principal longitudinale de l’organe chauffant 5.

Il convient de noter que, dans le mode de réalisation représenté, un organe de raccordement électrique 51 est formé par un prolongement local d’une électrode mais que l’organe de raccordement pourrait, sans sortir du cadre de l’invention, être un élément distinct de l’électrode. Ainsi, à titre d’exemple non limitatif, l’organe de raccordement électrique 51 pourrait être un fil d’alimentation électrique connecté directement à l’électrode, un connecteur électrique ou encore une cosse de raccordement électrique.

Tel qu’il a été évoqué précédemment, le corps de chauffe 2 s’étend selon une direction d’allongement principal longitudinale et plus particulièrement entre une première extrémité longitudinale 13 et une deuxième extrémité longitudinale 14. A au moins une de ces extrémités longitudinales 13, 14, le corps de chauffe comporte une zone de raccordement électrique dans laquelle s’étendent au moins une partie des organes de raccordement électrique 51 précédemment évoqués. Dans l’exemple plus particulièrement illustré, le corps de chauffe comprend au niveau de sa première extrémité longitudinale 13 une première zone de raccordement électrique 15 s’étendant d’une extrémité transversale à l’autre du radiateur électrique, c’est-à-dire selon une direction transversale perpendiculaire à la direction d’allongement principal longitudinale du corps de chauffe et à la direction verticale de propagation du flux d’air. Au niveau de l’extrémité longitudinale opposée à la première extrémité longitudinale 13, c'est-à-dire au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 14, le radiateur électrique comprend une deuxième zone de raccordement électrique 16 s’étendant, à l’instar de la première zone de raccordement électrique 15, d’une extrémité transversale à l’autre du radiateur électrique. On comprend que dans l’exemple plus particulièrement, au moins une partie des organes de raccordement électrique 51 s’étend dans la première zone de raccordement électrique 15 et qu’au moins une partie des organes de raccordement électrique 51 s’étend dans la deuxième zone de raccordement électrique 16, notamment parce que chaque organe chauffant comporte deux groupes d’éléments résistifs qui peuvent être alimentés distinctement d’un groupe à l’autre, un premier groupe étant raccordé via la première zone de raccordement électrique et un deuxième groupe étant raccordé via la deuxième zone de raccordement électrique.

Au moins une zone de raccordement électrique est configurée pour être ouverte du côté d’une des faces ajourées du corps de chauffe, et pour être recouverte, une fois les organes chauffants installés et un moyen d’étanchéité disposé dans cette zone de raccordement, par un élément de couverture rapporté qui est disposé du côté de cette face ajourée pour rendre étanche la zone de raccordement électrique. Ainsi, selon l’invention, un élément de couverture rapporté, qui participe à rendre étanche une zone de raccordement électrique associée, est plaqué contre un support du corps de chauffe, ici le cadre de réception, en étant disposé dans un plan perpendiculaire à la direction verticale de propagation du flux d’air à travers le corps de chauffe. Par « élément de couverture rapporté », on comprend que ces derniers sont des éléments distincts du cadre de réception, solidarisés sur celui-ci après que les organes chauffants du corps de chauffe 2 aient été logés dans le cadre de réception 3 pour former le corps de chauffe 2.

Dans l’exemple illustré, la première zone de raccordement électrique 15 est recouverte par un premier élément de couverture rapporté 7 et la deuxième zone de raccordement 16 est recouverte par un deuxième élément de couverture rapporté 8, chacun des premier et deuxième éléments de couverture rapportés 7, 8 étant disposé du côté d’une même face ajourée, ici la première face ajourée 11, du corps de chauffe.

Les éléments de couverture rapportés 7, 8 sont solidarisés au support du corps de chauffe, ici le cadre de réception 3, par un procédé de soudure laser. Un tel procédé de soudure laser permet de fixer les éléments de couverture avec précision pour permettre de fermer hermétiquement les première et deuxième zones de raccordement électrique 15, 16 au niveau de ladite soudure. Il est particulièrement intéressant que les éléments de couverture rapportés 7, 8 soient disposés sur une même face du corps de chauffe dans ce contexte d’un procédé de fixation par soudure laser puisque cela permet d’éviter de devoir manipuler le corps de chauffe pour l’orienter dans différents plans successifs en regard du poste de soudure.

La illustre le cadre de réception 3 tel qu’il a pu être évoqué précédemment, isolé des autres éléments constitutifs du corps de chauffe. Le cadre de réception 3 comprend une première portion de support 31 située au niveau de la première extrémité longitudinale 13 du radiateur électrique et une deuxième portion de support 32 située au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 14 du radiateur électrique. Chacune des portions de support est formée au niveau d’une extrémité verticale du cadre de réception, ici la deuxième extrémité verticale 102, de part et d’autre d’une face ajourée du corps de chauffe, ici de part et d’autre de la deuxième face ajourée 12. Les première et deuxième portions de support 31, 32 forment respectivement une paroi de fond de la première zone de raccordement électrique 15 et une paroi de fond de la deuxième zone de raccordement électrique 16.

Le cadre de réception 3 comprend, au niveau de la première zone de raccordement électrique 15, un premier élément d’étanchéité 33 solidaire du cadre de réception 3 et qui s’étend depuis la première portion de support 31 vers la première extrémité verticale 101 du cadre de réception 3. A l’extrémité longitudinale opposée, c'est-à-dire au niveau de la deuxième zone de raccordement électrique 16, le cadre de réception 3 comporte un deuxième élément d’étanchéité 34 solidaire du cadre de réception 3 et qui s’étend depuis la deuxième portion de support 32 vers la première extrémité verticale 101 du cadre de réception 3.

Il convient de noter que le cadre de réception comporte ici deux éléments d’étanchéité, dans la mesure où le corps de chauffe comporte deux zones de raccordement électrique, mais qu’un seul élément d’étanchéité pourrait être mis en œuvre conformément à ce qui va être décrit si le corps de chauffe comporte une seule zone de raccordement électrique. Le premier élément d’étanchéité 33 s’étend verticalement depuis la première portion de support, sur toute ou sensiblement toute la dimension verticale du cadre de réception, et il s’étend transversalement sur toute la dimension transversale du cadre de réception. Ce premier élément d’étanchéité 33 est destiné à former, au moins en partie, une première zone d’étanchéité 330 interposée entre une zone de chauffe centrale, destinée à être directement en regard des faces ajourées, et la première zone de raccordement électrique 15.

De manière analogue, le deuxième élément d’étanchéité 34 s’étend verticalement depuis la deuxième portion de support, sur toute ou sensiblement toute la dimension verticale du cadre de réception, et il s’étend transversalement sur toute la dimension transversale du cadre de réception. Ce deuxième élément d’étanchéité 34 est destiné à former, au moins en partie, une deuxième zone d’étanchéité 340 interposée entre la zone de chauffe centrale et la deuxième zone de raccordement électrique 16.

Il convient de noter que la zone de chauffe centrale est la zone du corps de chauffe 2 destinée à chauffer le flux d’air. Cette zone de chauffe centrale est contenue entre le premier élément d’étanchéité 33 et le deuxième élément d’étanchéité 34.

Chacun des premier et deuxième éléments d’étanchéité 33 et 34 comprend une embase, qui repose sur la portion de support correspondante et sur toute la dimension transversale comme précédemment évoqué, et une pluralité de doigts 36 qui forment des saillies verticales s’étendant depuis l’embase. Ces doigts 36 sont espacés transversalement les uns des autres de sorte chaque élément d’étanchéité comporte une pluralité d’encoches 35 destinées à recevoir respectivement, tel que l’illustre plus en détail la , un tube 6 du corps de chauffe 2. Ces encoches 35 sont formées à intervalles réguliers le long de la direction transversale, en étant séparées les unes des autres par les doigts 36.

Chaque doigt 36 présente trois faces, avec deux faces verticales en opposition qui participent respectivement à définir une encoche 35 et une face transversale qui forme l’extrémité libre du doigt 36, proche de la première extrémité verticale 101 du cadre de réception, à l’opposé de l’embase et de la portion de support correspondante du cadre de réception 3.

Chacune de ces faces présente un sillon 37 formé par un dégagement de matière au sein du doigt 36, de sorte qu’un conduit est formé par le sillon et la paroi d’un tube lorsque ce tube est reçu dans l’encoche correspondante.

Par ailleurs, l’embase en saillie de laquelle s’étendent les doigts 36 présente également, entre deux doigts 36, un sillon, qui débouche à ses extrémités transversales avec une extrémité verticale d’un sillon formée dans une face verticale d’un doigt. Dans ce contexte, un conduit s’étend de façon continue le long de trois faces du tube, en étant délimité successivement par le sillon d’une face verticale d’un premier doigt, le sillon formé dans l’embase et le sillon d’une face verticale d’un deuxième doigt.

La illustre une vue d’un élément d’étanchéité au niveau d’une encoche 35 et rend plus particulièrement visible le fait que l’encoche 35 est destinée à accueillir un tube 6. Il convient de noter que cette représente le premier élément d’étanchéité 33 mais que la description qui suivra, en lien avec le premier élément d’étanchéité 33, s’appliquemutatis mutandisau deuxième élément d’étanchéité 34.

Le premier élément d’étanchéité 33 est formé d’un matériau souple, c'est-à-dire apte à se déformer, et il est rendu solidaire du cadre de réception 3 au niveau de la première zone de raccordement électrique 15 et formant une séparation entre la première zone de raccordement électrique 15 et la zone de chauffe centrale précédemment évoquée. Le premier élément d’étanchéité 33 peut notamment être formé en tout ou partie de silicone.

Plus particulièrement, il est souhaitable que le premier élément d’étanchéité 33 présente un premier degré de souplesse, représenté par une dureté shore comprise entre 60 et 70. Une telle souplesse du premier élément d’étanchéité 33 permet à ce dernier de se déformer afin de permettre au tube 6 de venir se loger dans l’encoche 35 associée, étant entendu que la dimension transversale du tube est légèrement supérieure à l’écart minimal entre deux faces délimitant transversalement l’encoche et que l’insertion du tube 6 dans l’encoche 35 correspondante génère à coup sur la déformation de l’encoche.

Cette insertion du tube 6 dans l’encoche 35 se fait plus précisément en écartant l’une de l’autre les faces de doigts délimitant transversalement l’encoche 35 et portant chacune un sillon 37. Le premier degré de souplesse du tube augmente la caractère élastique et sa tendance à reprendre sa position d’origine, lorsque le tube 6 est entièrement logé dans l’encoche 35 et en appui contre l’embase de l’élément d’étanchéité, de sorte qu’une partie supérieure des faces verticales des doigts 36 vient en recouvrement de la partie supérieure du tube 6 par rappel élastique, tel que cela est visible sur la .

Le sillon 37 participe à délimiter un conduit de réception 9 entourant le tube 6 conformément à ce qui a été évoqué. Tel qu’il sera décrit plus précisément dans la suite de la présente description, le conduit de réception 9 est destiné à recevoir un fluide d’étanchéité participant à isoler hermétiquement la première zone de raccordement électrique 15 de la zone de chauffe centrale du corps de chauffe 2.

Le premier élément d’étanchéité est avantageusement surmoulé sur le cadre de réception, et notamment sur la première portion de support 31, mais il sera compris que l’on ne sortirait pas du contexte de l’invention si le premier élément d’étanchéité ou le deuxième élément d’étanchéité était fixé par d’autres moyens adhésifs.

La illustre une vue en contre-plongée du premier élément de couverture rapporté 7, qui rend plus particulièrement visible sa face interne 71, destinée à être tournée vers l’intérieur du corps de chauffe et plus précisément vers la première zone de raccordement électrique 15.

Le premier élément de couverture rapporté 7 présente sur sa face interne une lèvre d’étanchéité 75. Cette lèvre d’étanchéité 75 est destinée, lorsque le premier élément de couverture rapporté 7 est solidarisé au cadre de réception 3 en recouvrement de la première zone de raccordement électrique 15, à être en regard de la première zone d’étanchéité 330. Il convient de noter que, bien que le deuxième élément de couverture 8 ne soit pas représenté, ce dernier comprend également une lèvre d’étanchéité 75 qui est destinée à être en regard de la deuxième zone d’étanchéité 340 lorsque le deuxième élément de couverture rapporté est solidarisé au cadre de réception 3.

Cette lèvre d’étanchéité 75 est surmoulée sur le premier élément de couverture rapporté 7 et fait saillie en direction des tubes 6 lorsque le corps de chauffe est assemblé. La lèvre d’étanchéité 75 comprend une bande plaquée contre la face interne de l’élément de couverture rapporté et une pluralité de murets d’étanchéité 751 faisant localement saillie de cette bande. Ces murets s’étendent à intervalles réguliers et égaux aux intervalles prévus entre les encoches 35 de l’élément d’étanchéité. Lorsque l’élément de couverture rapport et sa lèvre d’étanchéité sont fixés sur le cadre de réception, la bande de la lèvre d’étanchéité vient contre chacune des faces transversales des doigts, pour fermer le sillon formé dans ces faces transversales, et les murets viennent se disposer dans les encoches pour être en contact avec les tubes et participer à délimiter une partie du conduit de réception 9 entre le tube et la bande de la lèvre d’étanchéité.

En d’autres termes, la lèvre d’étanchéité 75 participe à délimiter le conduit de réception 9, avec les murets d’étanchéité 751 qui sont ménagés en regard deux à deux de telle sorte que lorsque le premier élément de couverture rapporté 7 est assemblé au cadre de réception 3, deux murets d’étanchéité 751 délimitent le conduit de réception 9 entre deux doigts 76 adjacents.

Dans ce contexte, il est souhaitable que la lèvre d’étanchéité 75 présente un deuxième degré de souplesse, représenté par une dureté shore comprise entre 30 et 40, et donc inférieure à la dureté shore du premier élément d’étanchéité participant également à rendre étanche la première zone d’étanchéité. De la sorte, on facilite le positionnement de la lèvre d’étanchéité et notamment des murets d’étanchéité contre le premier élément d’étanchéité ou contre les tubes en permettant à cette lèvre d’étanchéité de se déformer plus que le premier élément d’étanchéité.

On comprend que le conduit de réception 9 entoure complètement le tube 6 et qu’il est délimité sur tout le pourtour du tube 6 entre le tube 6 d’une part et l’élément d’étanchéité 33, 34 et la lèvre d’étanchéité 75 d’autre part. Ce conduit de réception 9 est destiné à être rempli, tel qu’évoqué précédemment, par un fluide d’étanchéité.

Le corps de chauffe comprend à cet effet une pluralité d’orifices 72 traversant la lèvre d’étanchéité 75 et le premier élément de couverture rapporté 7. Ces orifices 72 sont ménagés dans la bande de la lèvre d’étanchéité et ils sont formés au voisinage de chacun des murets d’étanchéité 751 disposés en regard l’un de l’autre. Plus particulièrement, ces orifices 72 sont arrangés par paire, en étant disposés de sorte qu’au sein d’une même paire les deux orifices sont d’une part longitudinalement dans la bande entre deux murets d’étanchéité en regard l’un de l’autre et d’autre part transversalement de part et d’autre de ces deux murets d’étanchéité 751. On comprend que deux orifices 72 d’une même paire sont ainsi destinés à communiquer fluidiquement avec un même conduit de réception 9, de part et d’autre d’un tube 6.

La représente une vue éclatée du corps de chauffe dans laquelle le cadre de réception 3, les organes chauffants 5 et les premier et deuxième éléments de couverture rapportés 7 et 8 sont représentés avant leur assemblage.

Selon l’invention, le procédé d’assemblage du corps de chauffe 2 est particulier en ce que chaque composant, et notamment les organes chauffant et les éléments de couverture rapportés sont montés sur le cadre de réception avec un même axe d’empilement A, ici vertical, qui est par ailleurs perpendiculaire à la direction d’allongement principal longitudinale des organes chauffant du corps de chauffe.

Lors de l’assemblage du corps de chauffe, au cours d’une première étape, l’ensemble des organes chauffants est installé dans le cadre de réception selon une direction verticale sensiblement parallèle à l’axe V et à l’axe d’empilement A. Lors de cette première étape des organes chauffants dans le cadre de réception 3, les tubes 6 s’insèrent dans les encoches 35 des premier et deuxième éléments d’étanchéité 33, 34 présents à demeure sur la cadre de réception, cette insertion des tubes 6 dans les encoches 35 se faisant, le cas échéant, par une déformation élastique des doigts 36 des premier et deuxième éléments d’étanchéité 33, 34.

Au cours d’une deuxième étape d’assemblage, le premier élément de couverture rapporté 7 et le deuxième élément de couverture rapporté 8 sont positionnés sur le cadre de réception 3, en recouvrement de respectivement la première zone de raccordement électrique 15 et de la deuxième zone de raccordement électrique 16. Le positionnement de ces premier et deuxième éléments de couverture rapportés 7 et 8 est réalisé selon la même direction verticale que pour le corps de chauffe 2, c'est-à-dire selon l’axe d’empilement A. Dans cette deuxième étape, chacune des lèvres d’étanchéité prend position contre les tubes 6 et les doigts 36 en regard desquels la lèvre d’étanchéité se trouve, en finalisant la formation du conduit de réception 9.

Lorsque les premier et deuxième éléments de couverture rapportés sont positionnés sur le cadre de réception 3, au cours d’une troisième étape, le premier élément de couverture rapporté 7 et le deuxième élément de couverture rapporté 8 sont solidarisés au cadre de réception, et notamment ici par un procédé de soudure au laser. Il convient de noter que la deuxième étape et la troisième étape peuvent, sans sortir du cadre de l’invention, se réaliser successivement pour le premier élément de couverture rapporté 7 et pour le deuxième élément de couverture rapporté 8. En d’autres termes, dans un procédé d’assemblage du corps de chauffe alternatif à ce qui vient d’être décrit, le premier élément de couverture rapporté 7 est positionné selon l’axe d’empilement A sur le cadre de réception 3, au niveau de la première zone de raccordement électrique 15, puis solidarisé au cadre de réception 3 par un procédé de soudure laser. Puis, le deuxième élément de couverture rapporté 8 est positionné selon l’axe d’empilement A sur le cadre de réception 3, au niveau de la deuxième zone de raccordement électrique 16, puis solidarisé au cadre de réception 3 par un procédé de soudure laser.

À ce stade du procédé d’assemblage du radiateur électrique, chaque tube 6, dans chacune des zones d’étanchéité 330, 340, est entouré par les doigts 36 de l’élément d’étanchéité correspondant et par la lèvre d’étanchéité, avec le conduit de réception 9 qui s’étend entre ces éléments souples et le tube.

Au cours d’une quatrième étape du procédé d’assemblage du radiateur électrique, un fluide d’étanchéité est injecté dans chaque conduit de réception 9 formé entre un élément d’étanchéité 33, 34, un tube 6 et une lèvre d’étanchéité 75, depuis l’extérieur du corps de chauffe via les orifices 72. Plus précisément, le fluide d’étanchéité est injecté dans un conduit de réception par un des orifices 72 d’une des paires d’orifices précédemment évoquée.

La illustre une vue de coupe selon le plan de coupe A-A visible sur la du radiateur électrique. Cette coupe est réalisée au niveau de la première zone d’étanchéité 330 avant que le fluide d’étanchéité n’ait été injecté dans le conduit de réception 9.

Tel que visible sur la , chaque conduit de réception 9 communique directement avec les deux orifices 72 d’une même paire d’orifices. Parmi ces deux orifices 72, l’un d’eux joue le rôle d’un orifice de remplissage 721 et l’autre joue alors le rôle d’un orifice de dégazage 722.

L’injection du fluide d’étanchéité se fait à travers l’orifice de remplissage 721, le fluide d’étanchéité remplissant progressivement le conduit de réception 9 en faisant le tour du tube 6, c’est-à-dire en s’écoulant d’abord dans un premier sillon formé entre une face verticale d’un doigt et le tube, puis dans un deuxième sillon formé entre l’embase de l’élément d’étanchéité et le tube et communiquant fluidiquement avec le premier sillon, puis dans un troisième sillon formé entre une face verticale d’un doigt et le tube, en remontant vers les orifices pour sortir via l’orifice de dégazage 722. L’orifice de dégazage 722 permet avantageusement d’évacuer le gaz poussé par l’injection du fluide d’étanchéité dans le conduit de réception 9.

L’invention telle qu’elle vient d’être décrite atteint bien le but qu’elle s’était fixée en proposant un corps de chauffe d’un radiateur électrique qui est assemblé avec des opérations toutes réalisées selon une même direction et un même sens, pour limiter ainsi le nombre de manipulations et de changements d’orientation nécessaires à l’assemblage dudit corps de chauffe. 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 corps de chauffe d’un radiateur électrique dans lequel les organes chauffants et des moyens de recouvrement d’une zone de raccordement électrique sont assemblés selon un axe d’empilement commun pour faciliter les opérations de montage et d’étanchéité.

Claims (10)

1. Corps de chauffe (2) d’un radiateur électrique d’une installation de chauffage, climatisation et/ou ventilation, le corps de chauffe (2) comportant une pluralité d’organes chauffants (5) s’étendant selon une direction d’allongement principal longitudinale et disposés à distance les uns des autres pour permettre le passage d’un flux d’air selon une direction verticale perpendiculaire à la direction d’allongement principal longitudinale, depuis une première face ajourée (11) du corps de chauffe vers une deuxième face ajourée (12) du corps de chauffe, lesdits organes chauffants (5) comportant des électrodes et des éléments résistifs, lesdites électrodes étant prolongées longitudinalement par au moins un organe de raccordement électrique (51), le corps de chauffe (2) comportant à au moins une de ses extrémités longitudinales (13, 14) une zone de raccordement électrique (15, 16) dans laquelle s’étend au moins une partie de l’au moins un organe de raccordement électrique (51) de chaque électrode, caractérisé en ce que l’au moins une zone de raccordement électrique (15, 16) est fermée par un élément de couverture rapporté (7, 8), l’élément de couverture rapporté (7, 8) de ladite zone de raccordement électrique (15, 16) étant disposé du côté de la première face ajourée (11).
2. Corps de chauffe (2) selon la revendication précédente comportant un cadre de réception (3) dans lequel sont logés les organes chauffants, caractérisé en ce que l’élément de couverture rapporté (7, 8) est solidarisé au cadre de réception (3).
3. Corps de chauffe selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’à au moins une extrémité longitudinale (13, 14) du corps de chauffe, une zone d’étanchéité (330, 340) est interposée entre une zone de chauffe centrale et une zone de raccordement électrique (15, 16), l’élément de couverture rapporté (7, 8) recouvrant ladite zone d’étanchéité (330, 340).
4. Corps de chauffe selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’au moins une zone d’étanchéité (330, 340) comprend un élément d’étanchéité (33, 34) solidaire du cadre de réception (3).
5. Corps de chauffe selon la revendication précédente dans lequel les organes chauffants (5) comprennent un tube (6) dans lequel sont logés au moins les électrodes et les éléments résistifs, caractérisé en ce que l’élément d’étanchéité (33, 34) comprend une pluralité d’encoches (35), chaque encoche (35) étant dimensionnée pour recevoir un tube (6) du corps de chauffe (2).
6. Corps de chauffe selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque encoche (35) est délimitée par des faces de l’élément d’étanchéité qui sont creusées d’un sillon (37), le sillon (37) participant à former un conduit de réception (9) d’un fluide d’étanchéité qui est délimité entre un tube (6) et l’élément d’étanchéité (33, 34).
7. Corps de chauffe selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un des éléments de couverture rapporté (7, 8) comprend, sur une face interne (71) tournée vers la zone de raccordement électrique (15, 16), une lèvre d’étanchéité (75) surmoulée faisant saillie en direction des tubes (6) du corps de chauffe (2).
8. Corps de chauffe selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le conduit de réception (9) est délimité sur tout le pourtour du tube (6), entre le tube (6) d’une part et l’élément d’étanchéité (33, 34) et la lèvre d’étanchéité (75) d’autre part.
9. Procédé d’assemblage d’un corps de chauffe (2) d’un radiateur électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes chauffants (5) et l’au moins un élément de couverture rapporté (7, 8) sont assemblés sur le corps de chauffe (2) selon un même axe d’empilement (A) perpendiculaire à la direction d’allongement principal longitudinale des organes chauffants (5) du corps de chauffe (2).
10. Procédé d’assemblage d’un corps de chauffe selon la revendication précédente, le corps de chauffe étant conforme à la revendication 5, le procédé d’assemblage mettant en œuvre :
    - au moins une première étape au cours de laquelle les organes chauffants sont installés selon une direction verticale dans le cadre de réception (3) en disposant les tubes (6) dans chacune des encoches (35) des éléments d’étanchéité (33, 34),
    - au moins une deuxième étape au cours de laquelle les éléments de couverture rapportés (7, 8) sont positionnés selon la même direction verticale en recouvrement respectif d’une zone de raccordement électrique (15, 16) disposée à une extrémité longitudinale (13, 14) du corps de chauffe,
    - au moins une troisième étape au cours de laquelle chacun des éléments de couverture rapportés (7, 8) est solidarisé au cadre de réception (3),
    - au moins une quatrième étape au cours de laquelle un fluide d’étanchéité est injecté dans chaque conduit de réception (9) formé entre un élément d’étanchéité (33, 34), un tube (6) et une lèvre d’étanchéité (75) depuis un orifice (72) débouchant dans chaque conduit de réception (9) et ménagé sur l’élément de couverture rapporté (7, 8) correspondant.