FR3145076A1 - Moyen de dissipation thermique d’un dispositif électronique de commande. - Google Patents
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Abstract
Titre de l’invention : Moyen de dissipation thermique d’un dispositif électronique de commande. La présente invention concerne un dispositif électronique de commande (3) d’un radiateur électrique (1), le dispositif électronique de commande (3) comprenant au moins un boîtier (31) présentant une pluralité de parois délimitant un volume interne destiné à loger au moins une carte de circuit imprimé sur laquelle est connecté au moins un composant électronique, chaque paroi du boîtier présentant une face interne délimitant le volume interne et une face externe opposée à la face interne, le dispositif électronique de commande (3) comprenant un moyen de dissipation thermique (4) distinct du boîtier (31) et fixé sur la face externe d’une des parois du boîtier (31). (Figure 1)
Description
La présente invention s’inscrit dans le domaine des installations de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation d’un véhicule automobile comprenant un radiateur électrique, et plus particulièrement un dispositif électronique de commande d’un tel radiateur électrique.
Les véhicules automobiles sont généralement équipés d’un système de chauffage, de ventilation 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, de chauffer et/ou refroidir ce flux d’air avant de l’envoyer dans l’habitacle. De telles installations de chauffage, de ventilation 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 chauffage, de ventilation et/ou de climatisation comprennent un corps de chauffe dans lequel des organes chauffants, par exemple sous forme de tubes dans lesquels est logé au moins un élément chauffant, sont disposés les uns à côté des autres en travers du flux d’air à chauffer. De tels radiateurs électriques comprennent généralement au moins un dispositif électronique de commande des organes chauffants comportant une carte de circuits imprimés sur laquelle sont installés différents composants électroniques. Ces composants électroniques participent à générer une instruction de commande à transmettre aux organes chauffants pour que ces derniers génèrent de la chaleur destinée à chauffer un flux d’air traversant le radiateur électrique.
De tels composants électroniques génèrent lors de leur fonctionnement de la chaleur qui doit être évacuée du dispositif électronique de commande au risque d’endommager ou de limiter le bon fonctionnement desdits composants électroniques se trouvant à l’intérieur du dispositif électronique de commande. À cet effet, les radiateurs électriques sont communément équipés d’au moins un moyen de dissipation thermique permettant de réguler la température du dispositif électronique de commande. Cette régulation est généralement réalisée en opérant indirectement un échange de chaleur entre le dispositif électronique de commande et le flux d’air traversant le radiateur électrique par l’intermédiaire d’un moyen de dissipation thermique. Ceci présente l’avantage de refroidir le dispositif électronique de commande et d’améliorer les performances de chauffage du flux d’air destiné à atteindre l’habitacle par la suite.
De tels moyens de dissipation thermique sont généralement formés d’un élément constitutif du dispositif électronique de commande, tel qu’un boîtier au sein duquel sont logés les composants électroniques, cet élément constitutif formant une saillie de la face externe du boîtier du dispositif électronique de commande pour s’étendre en regard d’une portion du corps de chauffe et être en travers du flux d’air traversant le radiateur électrique. Quel que soit le matériau utilisé pour réaliser ces boîtiers, cette configuration des moyens de dissipation thermique implique que les moyens de dissipation thermique ne s’étendent que sur un faible pourcentage de la dimension du corps de chauffe et ne sont en conséquence que peu exposés au flux d’air passant en travers du corps de chauffe, ce qui limite leur action pour refroidir les composants électroniques au sein du dispositif électronique de commande.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte et se propose de pallier au moins certains des inconvénients de l’art antérieur, et notamment de proposer un dispositif électronique de commande dans lequel le refroidissement des composants électroniques est amélioré.
Ainsi, la présente invention porte sur un dispositif électronique de commande d’un radiateur électrique, le dispositif électronique de commande comprenant au moins un boîtier présentant une pluralité de parois délimitant un volume interne destiné à loger au moins une carte de circuits imprimés sur laquelle est connecté au moins un composant électronique, chaque paroi du boîtier présentant une face interne délimitant le volume interne et une face externe opposée à la face interne, le dispositif électronique de commande comprenant un moyen de dissipation thermique distinct du boîtier et fixé sur la face externe d’une des parois du boîtier.
Il est à noter que l’on entend par le fait que le moyen de dissipation thermique est distinct du boîtier que celui-ci est une pièce rapportée du boîtier. La réalisation du moyen de dissipation thermique dans une pièce distincte du boîtier permet de s’affranchir des contraintes de fabrication existantes, par exemple, lorsque le moyen de dissipation thermique est issu de matière avec le boîtier, et notamment des contraintes de fabrication limitant les dimensions du moyen de dissipation thermique. On comprend qu’il est plus facile de réaliser un moyen de dissipation thermique à la dimension souhaitée lorsqu’il est réalisé seul, notamment du fait qu’il présente une forme essentiellement plane et que l’on peut ne pas tenir compte simultanément des contraintes de fabrication du boîtier, pièce à la forme parallélépipédique, plus contraignante à réaliser.
Le moyen de dissipation thermique est solidarisé au boîtier, et plus particulièrement à la face externe, de la paroi de fond. Un telle solidarisation du moyen de dissipation thermique permet de ne pas avoir à réaliser une étape additionnelle d’étanchéité du boîtier et de ne pas avoir à considérer les contraintes d’une telle étape qui pourraient limiter la dimension à donner au moyen de dissipation thermique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, au moins le boîtier et le moyen de dissipation thermique sont formés du même matériau. Une telle caractéristique permet de faciliter la solidarisation du moyen de dissipation thermique au boîtier, notamment quand le moyen de dissipation thermique est fixé au boîtier par un procédé de brasage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de dissipation thermique est formé d’un matériau métallique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de dissipation thermique est formé en aluminium. L’aluminium est un matériau qui permet d’assurer une bonne conductivité thermique et le transfert des calories entre le boîtier et le flux d’air au contact du moyen de dissipation thermique. En d’autres termes, le choix de matériau permet de transférer efficacement la chaleur générée au sein du dispositif électronique de commande au flux d’air circulant en travers du radiateur électrique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de dissipation thermique est solidarisé au boîtier par soudage. Il convient de noter que l’on entend par soudage toute technique de solidarisation irréversible du moyen de dissipation au boîtier tel que le brasage, le soudage à froid, le soudage à plasma.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de dissipation thermique est obtenu par un procédé d’emboutissage.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen de dissipation thermique comprend une pluralité de branches s’étendant selon une direction d’allongement principal les unes à côtés des autres, le moyen de dissipation thermique comprenant une base commune à chacune desdites branches. Le moyen de dissipation thermique présente de la sorte une forme sensiblement plane, dans un plan défini par la direction d’allongement principal et la direction le long de laquelle sont juxtaposées les branches. La dimension axiale du moyen de dissipation thermique est définie par la longueur des branches depuis la base commune, et le fait de réaliser le moyen de dissipation thermique indépendamment du boîtier permet, dans ce contexte d’un moyen de dissipation thermique, et notamment ses branches, qui s’étend sensiblement dans un plan, permet d’obtenir des branches plus longues que dans l’art antérieur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la base commune s’étend dans un premier plan d’extension et les branches s’étendent dans un deuxième plan d’extension, le moyen de dissipation thermique présentant une zone de décrochage configurée pour décaler le deuxième plan d’extension par rapport au premier plan d’extension.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la zone de décrochage est configurée pour éloigner du corps de chauffe les branches du moyen de dissipation thermique. Cet éloignement des branches du moyen de dissipation thermique est réalisé dans une direction perpendiculaire à la direction d’allongement principal des éléments chauffants. L’augmentation de la distance entre les branches et le corps de chauffe permet de limiter l’échange de chaleur entre les éléments chauffants et le moyen de dissipation thermique, de sorte que la majeure partie des calories dégagées par le fonctionnement des éléments chauffants est récupérée par le flux d’air traversant le corps de chauffe et non par le moyen de dissipation thermique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la base commune du moyen de dissipation thermique est fixée sur un bord de renvoi d’une paroi de fond du boîtier. On s’assure ainsi d’une transmission, vers le moyen de dissipation thermique, la plus directe possible des calories dégagées par le fonctionnement des composants du dispositif électronique de commande susceptibles de s’échauffer au sein du boîtier, notamment lorsque ceux-ci sont en appui sur ladite paroi de fond, à l’intérieur du boîtier.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le bord de renvoi prolonge la face externe de la paroi de fond.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la paroi de fond s’étend dans un premier plan d’allongement principal et le bord de renvoi s’étend dans un deuxième plan d’allongement principal, le deuxième plan d’allongement principal du bord de renvoi étant perpendiculaire au premier plan d’allongement principal de la paroi de fond.
L’invention porte également sur un radiateur électrique comprenant au moins un corps de chauffe et un dispositif électronique de commande, le corps de chauffe étant destiné à être traversé par un flux d’air et comportant une pluralité d’éléments chauffants disposés les uns à côtés des autres et s’étendant selon une direction d’allongement principal, le corps de chauffe comportant des faces ajourées de manière à laisser passer un flux d’air traversant le radiateur électrique au moins entre les éléments chauffants, le moyen de dissipation thermique s’étendant selon ladite direction d’allongement principal sur au moins 25% de la longueur des éléments chauffants. On comprend que le moyen de dissipation thermique s’étend en regard d’une face ajourée du corps de chauffe de telle sorte que le flux d’air traversant le radiateur électrique puisse opérer un échange de chaleur important avec le moyen de dissipation thermique. Plus spécifiquement, le moyen de dissipation thermique s’étend en regard de la face ajourée du corps de chauffe de telle sorte que le moyen de dissipation thermique s’étend sur au moins 25% de la dimension d’une face ajourée le long de la direction d’allongement principal. Cette longueur minimale de recouvrement d’une face ajourée du corps de chauffe par le moyen de dissipation thermique, qui permet d’assurer de bonnes caractéristiques d’échange de chaleur, est rendue possible par le fait que le moyen de dissipation thermique est réalisé distinctement du reste du dispositif électronique de commande et que les contraintes de fabrication sont en conséquence moins importantes que dans l’art antérieur, permettant la réalisation d’un moyen de dissipation thermique de grande dimensions.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la paroi de fond est la paroi du boîtier la plus proche du corps de chauffe, le moyen de dissipation thermique étant solidarisé à la face externe de la paroi de fond.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, chaque branche du moyen de dissipation thermique s’étend en regard d’un élément chauffant.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, chaque branche du moyen de dissipation thermique est séparée d’une branche adjacente par une ouverture, l’ouverture étant en regard d’un espace ménagé entre deux éléments chauffants adjacents. Cet espace est comblé par des éléments radiants participant à augmenter la surface d’échange entre les éléments chauffants et le flux d’air traversant le radiateur électrique.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’un des composants électroniques est disposé contre la face interne de la paroi de fond du boîtier, le moyen de dissipation thermique étant positionné au droit dudit composant électronique. On comprend que le moyen de dissipation thermique s’étend ainsi de sorte à maximiser l’échange thermique entre le composant électronique et le flux d’air. Il est à noter que ledit composant électrique est avantageusement choisi comme étant le composant électrique du dispositif électronique de commande générant le plus de chaleur. Il est à noter que l’on entend par « au droit de » que le moyen de dissipation thermique est au voisinage du composant électrique de part et d’autre de la paroi de fond du boîtier, et que plus précisément le moyen de dissipation thermique est aligné avec le composant électrique si l’on considère une direction perpendiculaire à la paroi de fond.
L’invention porte également sur une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile comprenant un radiateur électrique tel que précédemment décrit.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le radiateur électrique de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile est disposé en travers d’un conduit de circulation d’un flux d’air de sorte que les faces ajourées du corps de chauffe forment une face d’entrée d’air et une face de sortie d’air.
Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de dissipation est agencé en regard de la face d’entrée d’air du radiateur électrique de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile.
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 :
Il faut tout d’abord noter que si les figures exposent l’invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, ces figures peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention, le cas échéant. Il est également à noter que ces figures n’exposent que des exemples 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 5. Le choix des appellations de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre le dispositif électronique de commande dans une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
La représente un radiateur électrique 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Le radiateur électrique 1 est configuré pour être installé dans une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation d’un véhicule automobile. Le radiateur électrique 1 est notamment destiné à chauffer un flux d’air circulant dans un conduit de circulation de l’installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation, ledit radiateur électrique étant disposé en travers de ce conduit pour qu’un corps de chauffe 2 du radiateur électrique 1 soit traversé par le flux d’air.
Le radiateur électrique 1 comprend au moins le corps de chauffe 2 et un dispositif électronique de commande 3. Le dispositif électronique de commande 3 est disposé à une extrémité verticale, selon la direction verticale V, du radiateur électrique 1 et permet de contrôler le fonctionnement et d’alimenter électriquement des organes chauffants du radiateur électrique 1. À cet effet, le dispositif électronique de commande 3 comprend plusieurs composants électroniques qui sont logés dans un boîtier 31.
Le boîtier 31 comporte un organe de raccordement électrique haute tension 32 destiné à être connecté avec un câble d’alimentation haute tension et un organe de raccordement électrique basse tension 33 destiné à être connecté avec un câble d’alimentation basse tension.
Le boîtier 31 est, dans le mode de réalisation représenté, formé d’aluminium. Un tel matériau présente d’excellentes caractéristiques en termes de conductivité thermique. Cette propriété de l’aluminium permet de transmettre efficacement la chaleur générée par les composants électroniques au sein du boîtier pour être dissipée vers le milieu extérieur au boîtier 31. En d’autres termes, le matériau dans lequel est formé le boîtier 31 participe à refroidir le dispositif électronique de commande 3. Il convient de noter que ce choix n’est pas limitatif de l’invention et que le boîtier 31 pourrait être formé d’un autre matériau, notamment métallique, dès lors que celui-ci présente une conductivité thermique permettant de transmettre les calories générées par le fonctionnement des composants électroniques.
Le corps de chauffe 2 du radiateur électrique 1 comprend une pluralité d’éléments chauffants 21 susceptibles de monter en température sous l’effet d’une alimentation électrique générée par le dispositif électronique de commande. Les éléments chauffants 21 sont agencés les uns à côtés des autres de sorte à délimiter entre eux un espace de circulation d’un flux d’air à chauffer, le flux d’air récupérant lors de son passage au travers du corps de chauffe les calories dégagées par les éléments chauffants. En d’autres termes, chaque élément chauffant 21 est disposé à distance d’au moins un élément chauffant 21 voisin, une portion du flux d’air pouvant circuler entre ces deux éléments chauffants 21 pour y être chauffé.
Dans l’exemple illustré, le corps de chauffe 1 comporte un cadre 22 formant support aux éléments chauffants 21, le cadre présentant des faces ajourées à travers lesquelles le flux d’air est apte à circuler pour passer entre les éléments chauffants 21 du corps de chauffe 2. Sans sortir du contexte de l’invention, le radiateur électrique 1 pourrait être dépourvu de cadre, le corps de chauffe étant alors maintenu sur le boîtier par un dispositif de fixation mécanique approprié.
Plus particulièrement, le cadre 22 présente ici une forme de parallélépipède rectangle dont deux faces principales opposées sont ajourées pour permettre le passage de l’air à travers les ailettes 23 tel qu’évoqué précédemment. L’une des faces ajourées est une face d’entrée d’air 24, visible sur la , et l’autre face ajourée est une face de sortie d’air 25, visible sur la . On comprend que, lorsque le radiateur électrique 1 est inséré dans l’installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation, le flux d’air circulant au sein de cette installation est amené à traverser le radiateur électrique 1 en entrant par la face d’entrée d’air 24 et en sortant par la face de sortie d’air 25.
Les éléments chauffants 21 s’étendent selon une direction d’allongement principal verticale, c'est-à-dire selon la direction verticale V, et sensiblement parallèlement les uns par rapport aux autres. Entre chaque élément chauffant 21, des éléments radiants, ici formés par des ailettes 23, s’étendent dans l’espace de circulation du flux d’air pour augmenter la surface d’échange thermique du corps de chauffe avec le flux d’air.
Les ailettes 23 sont formées par une tôle ondulée s’étendant principalement selon la direction verticale V, sensiblement parallèlement aux éléments chauffants 21. Lors du fonctionnement du radiateur électrique 1, les éléments chauffants 21 génèrent des calories qui sont transmises par conduction et/ou convection aux ailettes 23. Lorsque le flux d’air traverse l’espace de circulation du flux d’air, un échange de calories s’opère entre la paroi métallique, formant les ailettes 23, et le flux d’air de telle sorte que les calories de la paroi métallique sont échangées avec le flux d’air. Bien entendu, les ailettes 23 peuvent prendre d’autres formes que la forme ondulée illustrée, 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 le nombre de calories aptes à être transmises au flux d’air.
La illustre plus particulièrement un moyen de dissipation thermique 4 disposé au moins partiellement en regard d’une face ajourée du corps de chauffe 2 et plus précisément en regard de la face d’entrée d’air 24.
Le moyen de dissipation thermique 4 est selon l’invention réalisé distinctement du dispositif électronique de commande puis rapporté sur ce dispositif électronique de commande 3 par des moyens de fixation appropriés qui vont être décrits ci-après.
Le moyen de dissipation thermique 4 peut avantageusement être réalisé dans le même matériau que celui utilisé pour réaliser le boîtier du dispositif électronique de commande, à savoir dans l’exemple illustré en aluminium. Le moyen de dissipation thermique peut notamment être obtenu via un procédé d’emboutissage.
Le moyen de dissipation thermique 4 comprend une base commune 41 et une pluralité de branches 42 qui s’étendent en série depuis la base commune 41 selon une direction d’allongement principal verticale, parallèle à la direction verticale V, les unes à côté des autres et parallèlement les unes aux autres. Les branches 42 sont disposées à intervalles réguliers selon la direction longitudinale L, avec un écartement entre deux branches 42 adjacentes qui est d’une valeur sensiblement égale à celle de l’écartement entre deux éléments chauffants 21 adjacents du corps de chauffe.
Le moyen de dissipation thermique 4 est, tel qu’il sera décrit plus en détail dans la description à venir, solidarisé au niveau de la base commune 41 au dispositif électronique de commande 3. Les branches 42 s’étendent quant à elles en regard de la face d’entrée d’air 24 du corps de chauffe 2 et elles sont séparées les unes des autres par des ouvertures 43.
Au niveau de l’extrémité des branches 42 distale de la base commune 41, les branches 42 sont liées les unes aux autres par une portion d’extrémité 44. Cette portion d’extrémité 44 offre une tenue mécanique au moyen de dissipation thermique 4 et s’étend perpendiculairement à la direction d’allongement principal des branches 42 en joignant ladite extrémité distale de chacune d’elles. Il convient de noter que cette portion d’extrémité 44 n’est pas limitative de la configuration que peut prendre le moyen de dissipation thermique 4 et que, dans un mode de réalisation alternatif, ladite extrémité distale de chaque branche peut être une extrémité libre.
Le moyen de dissipation thermique 4 est configuré et disposé par rapport au corps de chauffe 2 de sorte que chaque branche 42 s’étend en regard d’un élément chauffant 21. Plus particulièrement les dimensions des branches 42, selon la direction longitudinale L, sont sensiblement égales aux dimensions des éléments chauffants 21 selon la même direction longitudinale L. Il en résulte que les branches 42 viennent strictement en regard des éléments chauffants 21 et ne bloquent pas la circulation du flux d’air entre lesdits éléments chauffants 21, c'est-à-dire la circulation du flux d’air à travers les ailettes 23. On comprend que les ouvertures 43 séparant deux branches 42 adjacentes sont disposées en regard de l’espace entre deux éléments chauffants 21 adjacents, comblé le cas échéant par des ailettes 23, et cet agencement permet d’assurer une bonne circulation du flux d’air à travers le moyen de dissipation thermique 4.
Tel que visible sur la et décrit précédemment, les branches 42 et plus largement le moyen de dissipation thermique 4 s’étendent selon une direction d’allongement principal verticale identique à la direction d’allongement principal verticale des éléments chauffants 21. Plus spécifiquement, dans le mode de réalisation représenté, le moyen de dissipation thermique 4 s’étend depuis le dispositif électronique de commande 3, et plus particulièrement depuis le boîtier 31, en regard de la face d’entrée d’air 24 sur au moins 25% de la longueur des éléments chauffants 21 selon ladite direction d’allongement principal verticale.
Un tel recouvrement du corps de chauffe 2 sur au moins 25% de la longueur des éléments chauffants 21 est possible du fait que le moyen de dissipation thermique 4 est une pièce rapportée et solidarisée au boîtier 31. Les règles de fabrication imposées lors de la fabrication, par exemple par emboutissage, d’une pièce seule, sensiblement plane sont moins contraignantes que celles imposées par une fabrication, par exemple par moulage par injection, d’un ensemble formé comme dans l’art antérieur d’un boîtier et d’un élément en saillie du boîtier formant le moyen de dissipation thermique. On comprend qu’une telle longueur du moyen de dissipation thermique 4 selon la direction verticale V permet d’échanger une grande quantité de chaleur avec le flux d’air traversant le radiateur électrique 1 et donc de refroidir efficacement le dispositif électronique de commande 3. Il est à noter que dans un mode de réalisation alternatif, le recouvrement du corps de chauffe 2 par le moyen de dissipation thermique 4 selon la direction d’allongement principal verticale des éléments chauffants 21 peut être d’au moins 50 % de la longueur des éléments chauffants 21 selon ladite direction verticale V.
La illustre plus en détail le boîtier 31 dans lequel les composants électroniques sont destinés à être logés. Le boîtier 31 est formé d’un premier compartiment 311, formant la base du boîtier, et d’un deuxième compartiment 312, formant le couvercle du boîtier. Les compartiments 311, 312 sont fixés l’un à l’autre, ici au moyen d’un système d’encliquetage par déformation élastique. Plus précisément, ce système d’encliquetage par déformation élastique est formé par la coopération entre une pluralité de languettes 34 élastiquement déformables et une pluralité de pions de maintien 35, chaque pion de maintien 35 étant associé à une languette 34.
En outre, le premier compartiment 311 comprend une pluralité de moyens de fixation 36 destinés à accueillir un moyen de fixation tel qu’une vis, par exemple pour fixer le radiateur électrique 1 à l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Le boîtier 31 comporte en son sein un volume interne défini entre le premier compartiment 311 et le deuxième compartiment 312 et destiné à loger au moins une carte de circuit imprimé sur laquelle est connectée au moins une partie des composants électroniques participant au fonctionnement du dispositif électronique de commande 3, et parmi lesquels un composant électronique 10 est représenté en traits pointillés sur la .
Le boîtier comporte au moins une paroi de fond 51 du boîtier 31, et plus précisément une paroi de fond du premier compartiment 311, qui s’étend dans un premier plan d’allongement principal et qui forme une démarcation entre le boîtier et le corps de chauffe. Le volume interne au sein du boîtier est délimité par cette paroi de fond 51, par une première paroi périphérique 52, qui est formée dans la continuité de la paroi de fond 51, sensiblement perpendiculairement au premier plan d’allongement principal de la paroi de fond 51, par une paroi de couverture 53 du boîtier 31, et plus précisément du compartiment supérieur 312, qui est disposée à l’opposé de la paroi de fond 51, et par une deuxième paroi périphérique 54 qui prolonge sensiblement perpendiculairement la paroi de surface 53, et qui forme une continuité avec la première paroi périphérique lorsque le boîtier est assemblé. Les première et deuxième parois périphériques sont ainsi destinées à venir au contact l’une de l’autre de sorte à fermer hermétiquement le boîtier 31.
Tel qu’évoqué, la paroi de fond 51 est la paroi du boîtier 31 la plus proche du corps de chauffe 2 et elle comporte une fenêtre 55 destinée à être traversée par des moyens de raccordement électrique, ici non représentés, permettant le raccordement du corps de chauffe 2 au dispositif électronique de commande 3.
Chaque paroi 51, 52, 53 et 54 participant à délimiter le boîtier 31 présente une face interne délimitant le volume interne et une face externe opposée à la face interne, le moyen de dissipation thermique 4 étant destiné à être fixé sur l’une desdites faces externes de l’une desdites parois 51, 52, 53 et 54.
La illustre la fixation du moyen de dissipation thermique 4 contre la face externe de l’une des parois 51, 52, 53 et 54 délimitant le volume interne du boîtier 31. Plus spécifiquement, la illustre la fixation du moyen de dissipation thermique 4 contre la face externe de la paroi de fond 51 du boîtier et encore plus particulièrement la fixation du moyen de dissipation thermique 4 contre un bord de renvoi 511 formant saillie de la face externe de la paroi de fond 51 du boîtier 31.
La paroi de fond 51 présente une face externe 510 opposée à une face interne 512, visible sur la . La face externe 510 de la paroi de fond 51 est destinée à être au contact du moyen de dissipation thermique 4.
Tel qu’évoqué précédemment, le moyen de dissipation thermique 4 est une pièce rapportée, c’est-à-dire réalisée distinctement du dispositif électronique de commande 3, qui est solidarisée sur le boîtier 31. À cet effet, le bord de renvoi 511, formé dans la continuité de la paroi de fond 51, offre une surface plane contre laquelle le moyen de dissipation thermique 4 est fixé.
On distingue sur la une face externe 510 du bord de renvoi 511 comme étant la face tournée à l’opposé de la fenêtre 55, et le moyen de dissipation thermique 4 est destiné à être solidarisé à cette face externe 510 du bord de renvoi 511 de la paroi de fond 51. Par opposition, la face interne 512 du bord de renvoi 511, opposée à la face externe 510 est destinée à être en regard du corps de chauffe 2 lorsque celui-ci et le dispositif électronique de commande sont assemblés.
Le bord de renvoi 511 s’étend depuis la paroi de fond 51 en direction du corps de chauffe 2, en s’étendant dans un deuxième plan d’allongement principal perpendiculaire au premier plan d’allongement de la paroi de fond 51 dans une direction sensiblement parallèle à la direction verticale V. Tel qu’illustré sur la , une telle configuration permet d’avoir une grande surface de fixation dans un plan parallèle au plan d’allongement principal du moyen de dissipation thermique. Ceci permet de fiabiliser la fixation du moyen de dissipation thermique sur le boîtier, en évitant notamment que le moyen de dissipation thermique doive être fixé sur une de ses tranches.
Dans le mode de réalisation représenté, le bord de renvoi 511 présente une forme complémentaire de la base commune 41 du moyen de dissipation thermique 4. Tel que symbolisé par des traits pointillés sur la , la base commune 41 est destinée à se fixer sur la face externe 510 de la paroi de fond 51, plus précisément sur la face externe 510 au niveau du bord de renvoi 511 de la paroi de fond 51. Cette fixation du moyen de dissipation thermique 4 au boîtier 31 est préférentiellement réalisée par un soudage. Ce procédé de fixation est facilité par la composition de ces deux éléments, tous deux formés d’un matériau métallique et plus précisément d’aluminium.
Il est à noter que la fixation du moyen de dissipation thermique 4 contre la face externe d’une paroi du boîtier 31 permet, avantageusement, de ne pas impacter l’étanchéité du boîtier 31. Des moyens d’étanchéité, ici non représentés, sont prévus à la jonction du corps de chauffe 2 et du boîtier 31 dans la fenêtre 55, et il est notable que le fait que la base commune 41 du moyen de dissipation thermique 4 soit plaquée contre la face externe 510 du bord de renvoi 511 de la paroi de fond 51 permet de ne pas avoir à modifier la configuration de ces moyens d’étanchéité.
Les figures 4 et 5 illustrent respectivement une vue de coupe du radiateur électrique 1 selon le plan de coupe A-A visible sur la , et selon une vue de coupe dudit radiateur électrique 1 selon un plan perpendiculaire au plan de coupe A-A et s’étendant selon la direction verticale V et la direction longitudinale L.
Tel que particulièrement visible sur la , la base commune 41 du moyen de dissipation thermique 4 s’étend dans un premier plan d’extension et les branches 42 s’étendent dans un deuxième plan d’extension. Plus précisément, le premier plan d’extension de la base commune 41 et le deuxième plan d’extension des branches 42 sont deux plans parallèles s’étendant selon la direction verticale V et la direction longitudinale L.
Le moyen de dissipation thermique 4 comprend une zone de décrochage 45 qui, tel que visible sur la , s’étend sur toute la dimension longitudinale du moyen de dissipation thermique 4 entre les base commune 41 et les branches 42. Cette zone de décrochage 45 permet avantageusement de décaler le deuxième plan d’extension dans lequel s’étendent les branches 42 par rapport au premier plan d’extension dans lequel s’étend la base commune 41. Un tel décalage desdits plans d’extension conduit à éloigner les branches 42 du corps de chauffe 2. On comprend qu’une telle configuration du moyen de dissipation thermique 4 permet de limiter la transmission de calories depuis le corps de chauffe 2 vers le moyen de dissipation thermique 4.
En outre, le boîtier 31 du dispositif électronique de commande loge un composant électronique 10 générant une forte quantité de chaleur. Ce composant électronique 10 est disposé contre la face interne 512 de la paroi de fond 51 de sorte à être, tel que visible sur la , au plus près du bord de renvoi 511 de la paroi de fond 51. Une telle disposition de ce composant électronique 10 contre la paroi de fond permet de transférer efficacement la chaleur générée par le composant électronique 10 au moyen de dissipation thermique 4, via une surface de convexion thermique formée par les parois du boîtier qui est la plus réduite possible.
L’invention telle qu’elle vient d’être décrite atteint bien le but qu’elle s’était fixé, c’est-à-dire d’avoir un dispositif électronique de commande comprenant un boîtier dans lequel est logée une pluralité de composants électroniques dont au moins l’un d’entre eux génère de la chaleur et qui est associé à un moyen de dissipation thermique particulièrement efficace, en proposant un moyen de dissipation thermique formant une pièce rapportée au boîtier et dont les branches du moyen de dissipation thermique s’étendent en regard d’une face ajourée d’un corps de chauffe.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations dès lors qu’un dispositif électronique de commande de radiateur électrique comporte un moyen de dissipation thermique qui est réalisé distinctement du boîtier de ce dispositif et qui est rapporté sur ce boîtier par une opération d’assemblage appropriée.
Claims (10)
- Dispositif électronique de commande (3) d’un radiateur électrique (1), le dispositif électronique de commande (3) comprenant au moins un boîtier (31) présentant une pluralité de parois (51, 52, 53, 54)délimitant un volume interne destiné à loger au moins une carte de circuit imprimé sur laquelle est connecté au moins un composant électronique (10), chaque paroi (51, 52, 53, 54) du boîtier (31) présentant une face interne (512) délimitant le volume interne et une face externe (510) opposée à la face interne (512), le dispositif électronique de commande (3) comprenant un moyen de dissipation thermique (4) distinct du boîtier (31) et fixé sur la face externe (510) d’une des parois (51, 52, 53, 54) du boîtier (31).
- Dispositif électronique de commande (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins le boîtier (31) et le moyen de dissipation thermique (4) sont formés d’un même matériau.
- Dispositif électronique de commande (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de dissipation thermique (4) est formé en aluminium.
- Dispositif électronique de commande (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de dissipation thermique (4) est solidarisé au boîtier (31) par soudage.
- Dispositif électronique de commande (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de dissipation thermique (4) comprend une pluralité de branches (42) s’étendant selon une direction d’allongement principal les unes à côtés des autres, le moyen de dissipation thermique (4) comprenant une base commune (41) à chacune desdites branches (42).
- Dispositif électronique de commande (3) selon la revendication précédente et dans lequel la base commune (41) s’étend dans un premier plan d’extension et les branches (42) s’étendent dans un deuxième plan d’extension, caractérisé en ce que le moyen de dissipation thermique (4) présente une zone de décrochage (45) configurée pour décaler le deuxième plan d’extension par rapport au premier plan d’extension.
- Dispositif électronique de commande (3) selon l’une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la base commune (41) du moyen de dissipation thermique (4) est fixée sur un bord de renvoi (511) d’une paroi de fond (51) du boîtier (31).
- Dispositif électronique de commande (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi de fond (51) s’étend dans un premier plan d’allongement principal et le bord de renvoi (511) s’étend dans un deuxième plan d’allongement principal, le deuxième plan d’allongement principal du bord de renvoi (511) étant perpendiculaire au premier plan d’allongement principal de la paroi de fond (51).
- Radiateur électrique (1) comprenant au moins un corps de chauffe (2) et un dispositif électronique de commande (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le corps de chauffe (2) étant destiné à être traversé par un flux d’air et comportant une pluralité d’éléments chauffants (21) disposés les uns à côtés des autres et s’étendant selon une direction d’allongement principal, le corps de chauffe (2) comportant des faces ajourées (24, 25) de manière à laisser passer un flux d’air traversant le radiateur électrique (1) au moins entre les éléments chauffants (1), caractérisé en ce que le moyen de dissipation thermique (4) s’étend selon ladite direction d’allongement principal sur au moins 25% de la longueur des éléments chauffants (21).
- Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile comprenant un radiateur électrique (1) selon la revendication précédente.
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Citations (3)
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EP0881866B1 (fr) * | 1997-05-28 | 2000-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Dispositif de commande |
WO2014095171A1 (fr) * | 2012-12-17 | 2014-06-26 | Continental Automotive Gmbh | Boîtier de dispositif de commande électronique |
FR3101399A1 (fr) * | 2019-09-27 | 2021-04-02 | Valeo Systemes Thermiques | Dispositif de chauffage électrique pour installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile |
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2023
- 2023-01-12 FR FR2300325A patent/FR3145076A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
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