WO2019081855A1 - Dispositif de chauffage pour boitier de climatisation, notamment de vehicule automobile, et boitier de climatisation equipe d'un tel dispositif de chauffage - Google Patents

Dispositif de chauffage pour boitier de climatisation, notamment de vehicule automobile, et boitier de climatisation equipe d'un tel dispositif de chauffage

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WO2019081855A1
WO2019081855A1 PCT/FR2018/052647 FR2018052647W WO2019081855A1 WO 2019081855 A1 WO2019081855 A1 WO 2019081855A1 FR 2018052647 W FR2018052647 W FR 2018052647W WO 2019081855 A1 WO2019081855 A1 WO 2019081855A1
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WO
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heating
air
conditioning unit
heating module
housing
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/052647
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English (en)
Inventor
Frédéric PIERRON
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
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    • B60H1/2225—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating air
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    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2287—Integration into a vehicle HVAC system or vehicle dashboard

Definitions

  • the present invention relates to a heating device for an air conditioning unit and an air conditioning unit equipped with such a heating device. It will find its applications, especially in the field of motor vehicles.
  • Electric heating devices are known to be integrated in vehicle air conditioning units. These are either additional radiators, combined with heating radiators covered by a heat transfer fluid, in vehicles with a combustion engine or main radiators, in electric or hybrid vehicles.
  • Such heating devices comprise a support frame accommodating heating units equipped with heating elements. They further include heat sinks such as corrugated fins placed between the heating units to increase the heat exchange surface with the air to be heated.
  • These heaters are positioned in air conditioning housings so as to heat a flow of air through them. They therefore necessarily create a loss of charge on the airflow. Moreover, at least up to a certain limit, the greater the loss of charge created, the more effective the heat exchange. To compensate for this loss of charge on the air, the blowers used to generate the air flow must consume all the more energy. A compromise is then generally chosen between the energy consumed by the blowers and the efficiency of the heat exchange.
  • such an approach has limitations, particularly depending on the type of air conditioning case used and / or the positioning of the heater in the air conditioning case.
  • the aim of the invention is to overcome at least in part the disadvantages mentioned above and proposes for this purpose a heating device for an air conditioning unit, said heating device comprising a heating module supplied with current to heat an air flow. passing through said heating module, the heating module comprising a window configured to allow an air passage providing a pressure drop on the air, reduced or zero compared to the rest of the heating module.
  • a flow of incident air or at least a portion of this air flow is allowed to pass through the device without loss of charge, the remainder of the flow being heated. by the rest of the heating module.
  • the power to be added to the organs used to generate the air flow is reduced without having to compromise between pressure drop and thermal efficiency, at least for the portion passing through the window.
  • said device comprises a distribution and / or control unit for the current flowing in said heating module
  • said device is configured so that said heating module is housed inside a body of the air conditioning unit,
  • said device is configured so that said distribution and / or current control unit is located outside the body of the air conditioning unit, said device is configured so that said distribution and / or current control unit is located under the body of the air conditioning unit, in the use position of the housing,
  • said window is situated in the vicinity of said distribution and / or control unit
  • said heating module comprises a frame
  • said frame is provided with reinforcements
  • said window is situated between said distribution unit and one of said reinforcements
  • said heating module comprises heating elements grouped into heating units that are selectively powered
  • said heating units are housed in said frame
  • said device is configured in such a way that at least one of said heating units is positioned so as to heat only a first air flow intended for a first zone, in particular a conducting zone, and at least one other of said heating units; the heater is positioned so as to heat only a second air flow intended for a second zone, in particular a front passenger zone,
  • said device is configured in such a way that each of said heating units is positioned so as to heat only one of the first or second flows,
  • At least one of the heating units comprises a bar extending longitudinally
  • the heating elements of the same bar are arranged along the bar
  • the heating elements of the same strip are supplied with current in parallel,
  • said heating elements are distributed regularly along said heating units, in particular said bars,
  • heating module comprises the same number of heating units positioned so as to heat the first flow and the second flow.
  • the invention also relates to an air conditioning unit comprising a heating device as described above. According to other features of the invention which may be taken together or separately:
  • said housing in particular said body of the housing, has an insertion orifice of the heating module
  • said orifice is located at the bottom, in the use position of the housing,
  • said housing is configured for the circulation of an air flow, referred to as before, and of an air flow, referred to as a back flow,
  • said housing is configured so that the rear air flow passes through said window and for the front air flow to pass through the remainder of the heating module.
  • the invention is particularly advantageous in the case of an air conditioning unit including a part of the air flow, in particular a portion intended to supply a zone of the vehicle situated at the rear of the conducting zone and / or the passenger zone. before, passes in the lower part of the housing, said housing being provided with a heating device according to the invention introduced from the bottom of the housing. Indeed, the part of the air flow passing through the lower part of the housing, namely the rear air flow, can then pass through the window of the heating device without undergoing or undergoing very little loss of charge.
  • FIG. 1 schematically illustrates in section the interior of an air conditioning unit, a device for heating the housing being shown in front view,
  • FIG. 2 schematically illustrates, in side view, the air conditioning unit of FIG. 1, a heating module of its heating device being illustrated by transparency,
  • FIG. 3 schematically illustrates, in front view, a heating device according to the invention disposed inside an air-conditioning unit shown cut away;
  • FIG. 4 schematically illustrates, in side view, the air conditioning unit of FIG. 3, a heating module of the heating device being illustrated by transparency,
  • FIG. 5 is a sectional view illustrating more fully than in Figure 4 but in the same orientation an air conditioning unit according to the invention.
  • the invention relates to an electric heating device 6.
  • a heating device called high voltage, that is to say intended to be powered by a direct current (DC) or AC (AC) having a voltage greater than 60 V, in particular between 60 and 1000 V, more particularly between 180 and 600 V, and / or for releasing a heating power on the air or an electrical power consumption greater than 2 kW, in particular between 2 kW and 10 kW.
  • DC direct current
  • AC AC
  • the invention also relates to an air conditioning unit 1, in particular for a motor vehicle, comprising said heating device 6.
  • the housing 1 comprises a body 2 which is only partially illustrated here.
  • Said heating device 6 comprises a heating module 10 supplied with electric current to heat a flow of air passing through said heating module 10.
  • the heating module 10 comprises a window 30 configured to allow an air passage providing a loss of air. load on the air, reduced or zero compared to the rest of the heating module 10.
  • Figures 1 and 2 illustrate features that are also taken up by the embodiment of the invention illustrated in Figures 3 and 4, in particular in that all the figures illustrate housings air conditioning and heating devices that modulate the heating of the air passing through the heating device according to areas, including areas of the passenger compartment of the vehicle, to which the air is directed, after being warmed .
  • Figures 3 and 4 illustrate housings air conditioning and heating devices that modulate the heating of the air passing through the heating device according to areas, including areas of the passenger compartment of the vehicle, to which the air is directed, after being warmed .
  • said body 2 of the air conditioning unit is configured to guide a first air flow towards a first zone, in particular an area intended to be occupied by a driver of the vehicle, and a second air flow. towards a second zone, in particular an area intended to be occupied by a front passenger of the vehicle, after being reheated.
  • the body 2 comprises walls 3 separating the inside of the housing from the outside as well as different partitions, one of which is illustrated here schematically according to a mixed line marked 4, the said partition or walls for defining each of the air flows within the same air stream defined by the body of the housing.
  • Said heating module 10 is configured to heat the first and second air flows.
  • Said heating module 10 here has a substantially parallelepipedal configuration, extending on the surface.
  • the body 2 of the housing is configured to guide one or more air flows, illustrated F, F1, F2 in FIGS. 2 and 4, the separation of these streams to form the first and second air flows intended for specific areas of the passenger compartment, with the aid of the partition or walls mentioned above, intervening, for example, just downstream of the heater 6, in the direction of air flow in the housing.
  • Said heater 6 comprises heating elements, not shown.
  • the heating elements are, for example, PTC resistors (for positive temperature coefficient).
  • Said heating elements are grouped into heating units 8 (illustrated only in FIG. 1). Said heating units 8 are selectively powered. This means that each heating unit 8 is supplied with current independently of the others and can therefore be traversed by a different current, in particular by its intensity, the current flowing through the other heating units 8.
  • the value of the current involved here is in particular the value of the average current or the effective current
  • Said heating units 8 advantageously comprise support bars 12 accommodating the heating elements, the latter being located one after the other along each bar.
  • Said heating elements are electrically connected in parallel, in particular using electrodes, not shown, located on said strip 12.
  • said heating elements are evenly distributed along said strips 12.
  • Said heating module 10 contains said heating units 8. It is here housed in the body 2 of the air conditioning unit.
  • the heating module 10 may further comprise heat sinks, not shown, for example fins, in thermal contact relation with the heating elements.
  • the dissipators are positioned, in particular, between said bars 12.
  • Said heating module comprises a frame 14, in particular a plastic frame, accommodating said heating units 8.
  • Said frame comprises two opposite lateral edges 17, 17 'as well as a proximal edge 18 and an opposite distal edge 19, said proximal edge 18 and said distal edge 19 joining the side edges 17, 17 'for example by their ends.
  • Said frame 14 is preferably provided with reinforcements 16 extending transversely between the two lateral edges 17, 17 'of the frame 14.
  • the heating device 6 further comprises a unit 20 for distributing and / or controlling the current flowing in said heating module 10.
  • Said heating and / or control unit is advantageously configured to control the current supplying the module. 10, in particular the different heating units 8, for example using controlled switches, for controlling respectively a flow of current in each of the heating units 8. These include, for example, transistors, for example of the Mosfet or IGBT type, operating in particular by pulse width modulation.
  • Said dispensing and / or control unit 20 comprises a housing 22 located along the proximal edge 18 of the frame 14.
  • Said housing 22 comprises a connecting face 24 connected to said frame 12, serving for mounting and / or mechanical fixing of the heating module 10.
  • Said distribution and / or control unit 20 further comprises a connector 28 to a current supply circuit and / or to a data transmission network, in particular a circuit and / or a network of the vehicle.
  • Said connector 28 is here located on a face of the housing 22 opposite the connection face 24.
  • Said distribution and / or current control unit 20 is here located outside the body 2 of the air conditioning unit 1.
  • Said body 2 of the air conditioning unit 1 comprises an orifice 27 for introducing the heating module, in particular made in one of the walls 3 of said body 2.
  • the heating device 6 and more particularly the heating module 10 comprise a first part A and a second part B.
  • the first part A is intended to be traversed by the first air flow and the second part B is intended to be traversed by the second air flow.
  • the first and second parts A and B are virtually separated by said mixed line 4.
  • the heating device here comprises three heating units 8 in each of said first and second parts A and B. More generally, at least one of said heating units 8 is positioned to heat only the first stream and at least one of said other heating units 8 is positioned to heat only the second stream. Preferably, each of said heating units 8 is positioned to heat only one of the first or second flows. In other words, each of these units of heater 8 is located either in the first part A or in the second part B but not straddling the one and the other of said parts A and B.
  • said introduction orifice 27 of the heating module 10 is advantageously located at the bottom of said body 2.
  • said distribution and / or current control unit 20 is located under the body 2 of the air conditioning unit in the position of use of the housing and as is the case in the figures.
  • the heater 6 is introduced into the body 2 of the housing by the bottom rather than the side as is the case with the housings of the state of the art.
  • each of the parts A and B comprises three heating units 8. It should be noted that, more generally, said heating device 6 comprises the same number of heating units 8 positioned so as to heat the first flow and the second stream. In other words, each of the zones A and B comprises the same number of heating units 8. In addition, the heating units 8 are identical to each other. Such a configuration promotes the standardization of the heating module 10 and facilitates the configuration of the distribution unit 20 and / or control.
  • the bar or bars 12 extend longitudinally from the proximal edge 18, where they are connected to the dispensing and / or control unit 20, to the distal edge 19.
  • the heating circuit 6 here comprises one or more heat dissipation plates 26 for discharging the heat produced by said distribution and / or current control unit 20.
  • the heat dissipation plate 26 extends along and from the connection face 24 towards the distal edge 19 of the frame 14.
  • Said heat dissipation plate 26 is located at one of the faces of the frame 14, preferably upstream in the direction of flow of the air flow. It hides the base of the bars 12 while allowing the air flow or flows to this level, this with pressure losses on the air favoring heat exchange.
  • said window 30, which here forms a zone C is located, for example, in the vicinity of said distribution unit 20 and / or control, particularly between said distribution unit 20 and one of said reinforcements 16, even more particularly between the connection face 24 and the closest reinforcement 16.
  • the heat dissipation of the heat produced by the distribution and / or control unit 20 is carried out, alternately or in a complementary manner, by any other means known to the user. skilled in the art.
  • the dissipators provided between the bars 12 in the embodiment of Figures 1 and 2 may also be interrupted to the right of said window 30 rather than extending to near the connection face 24.
  • the configuration of the base strips 12 may also be adapted so as not to be in line with said window 30, in particular along the edges of said window 30.
  • such a configuration with a window of the heating device is especially advantageous when it is combined with a location of said window at the bottom of the housing, particularly in the case of so-called multi-zone air conditioning units.
  • said housing is configured for the circulation of a flow of air F1, said before, and a flow of air F2, said rear, for example to the
  • the front air flow F1 is intended to warm the part of the passenger compartment welcoming the driver and the front passenger.
  • the rear flow F2 is intended to feed the area behind the driver and front passenger. It is composed of the flow coming from zone C of the heating module.
  • the housing is then configured for the rear air flow to pass through said window 30 and for the front air flow to pass through the remainder of the heating module.
  • the first air flow guided to a first zone of the passenger compartment and the second air flow guided to a second zone of the passenger compartment are preferably derived from the air flow. before.
  • the backflow of air it can pass through the heating device 6 without being heated and without undergoing losses or very little.
  • the flow rear air can also be heated by an independent heating device, in particular placed downstream, in the direction of flow of the air flow, said independent heating device being preferably located in the housing.
  • the window 30 according to the invention may be provided in heating modules which are not necessarily intended to selectively heat several air flows intended for different areas. It can thus be used in heating modules that evenly heat one or more air flows.
  • said housing 1 comprises at least one air inlet 50 and several air outlets, in particular a first outlet 52 towards the windshield of the vehicle, a second outlet 54 towards the driver and the passengers before, a third exit 56 towards the feet of the occupants of the passenger compartment of the vehicle and / or a fourth exit 57 towards the rear area.
  • the housing is configured so that front air flow F1 is selectively sent to the outlet (s) 52, 54, 56, in particular depending on the position of different distribution flaps 58-60.
  • Said housing is further configured to direct the rear airflow F2 to the fourth outlet 57, located at the bottom of the housing.
  • Said housing further comprises a mixing zone 62 of all or part of the front air flow F1 and the rear air flow F2.
  • Said mixing zone 62 is situated, for example, between said window 30 and said fourth outlet 57.
  • Said housing may further comprise one or more shutters, not shown, for directing the air towards the window 30 or the rest of the heating body 10, the said flap or flaps being preferably located upstream of the heating device in the direction of the flow of air.
  • Said housing further comprises an evaporator 70, located in the body 2 of the housing. Said evaporator 70 is positioned upstream of the heating device in the direction of flow of the air, in particular upstream of zones A and B of the heating module.

Abstract

L'invention concerne un dispositif de chauffage (6) pour boîtier de climatisation (1), ledit dispositif de chauffage (6) comprenant un module de chauffe (10) alimenté en courant pour chauffer un flux d'air traversant ledit module de chauffe (10), le module de chauffe (10) comprenant une fenêtre (30) configurée pour permettre un passage d'air offrant une perte de charge sur l'air, réduite ou nulle par rapport au reste du module de chauffe (10).

Description

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE POUR BOITIER DE
CLIMATISATION, NOTAMMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE, ET BOITIER DE CLIMATISATION EQUIPE D'UN TEL DISPOSITIF DE
CHAUFFAGE
La présente invention a pour objet un dispositif de chauffage pour boîtier de climatisation et un boîtier de climatisation équipé d'un tel dispositif de chauffage. Elle trouvera ses applications, notamment, dans le domaine des véhicules automobiles.
Il est connu des dispositifs de chauffage électrique destinés à être intégrés dans des boîtiers de climatisation de véhicule. Il s'agit soit de radiateurs additionnels, combinés avec des radiateurs de chauffage parcourus par un fluide caloporteur, dans les véhicules à moteur thermique, soit de radiateurs principaux, dans les véhicules électriques ou hybrides.
De tels dispositifs de chauffage comprennent un cadre support accueillant des unités de chauffe munis d'éléments chauffants. Ils comprennent en outre des dissipateurs thermiques tels que des ailettes ondulées placées entre les unités de chauffe pour augmenter la surface d'échange thermique avec l'air à réchauffer.
Ces dispositifs de chauffage sont positionnés dans des boîtiers de climatisation de façon à réchauffer un flux d'air qui les traverse. Ils créent donc nécessairement une perte de charges sur le flux d'air. D'ailleurs, au moins jusqu'à une certaine limite, plus la perte de charges créée est forte, plus l'échange de chaleur est efficace. Pour compenser cette perte de charges sur l'air, les pulseurs employés pour générer le flux d'air doivent consommer d'autant plus d'énergie. Un compromis est alors généralement choisi entre énergie consommé par les pulseurs et efficacité de l'échange de chaleur. Cependant, une telle approche présente des limites, en particulier en fonction du type de boîtier de climatisation employée et/ou du positionnement du dispositif de chauffage dans le boîtier de climatisation. L'invention a pour objectif de pallier au moins en partie les inconvénients mentionnés plus haut et propose à cette fin un dispositif de chauffage pour boîtier de climatisation, ledit dispositif de chauffage comprenant un module de chauffe alimenté en courant pour chauffer un flux d'air traversant ledit module de chauffe, le module de chauffe comprenant une fenêtre configurée pour permettre un passage d'air offrant une perte de charge sur l'air, réduite ou nulle par rapport au reste du module de chauffe.
En ménageant une telle ouverture dans le dispositif de chauffage, on permet à un flux d'air incident ou au moins à une partie de ce flux d'air de traverser le dispositif sans perte de charges, le reste du flux étant quant à lui réchauffer par le reste du module de chauffe. La puissance à ajouter aux organes employés pour générer le flux d'air est donc réduite sans avoir à faire de compromis entre pertes de charge et efficacité thermique, au moins pour la partie traversant la fenêtre.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention qui pourront être prise ensemble ou séparément :
- ledit dispositif comprend une unité de distribution et/ou de commande du courant circulant dans ledit module de chauffe,
- ledit dispositif est configuré pour que ledit module de chauffe soit logé à l'intérieur d'un corps du boîtier de climatisation,
- ledit dispositif est configuré pour que ladite unité de distribution et/ou de commande du courant soit située à l'extérieur du corps du boîtier de climatisation, - ledit dispositif est configuré pour que ladite unité de distribution et/ou de commande du courant soit située sous le corps du boîtier de climatisation, en position d'utilisation du boîtier,
- ladite fenêtre est située au voisinage de ladite unité de distribution et/ou de commande,
- ledit module de chauffe comprend une cadre,
- ledit cadre est muni de renforts,
- ladite fenêtre est située entre ladite unité de distribution et l'un desdits renforts,
- ledit module de chauffe comprend des éléments chauffant regroupés en unités de chauffe alimentées sélectivement en courant,
- lesdites unités de chauffe sont logées dans ledit cadre,
- ledit dispositif est configuré de manière à ce qu'au moins une desdites unités de chauffe soit positionnée de façon à chauffer uniquement un premier flux d'air destiné à une première zone, notamment une zone conducteur, et au moins une autre desdites unités de chauffe soit positionnée de façon à chauffer uniquement un deuxième flux d'air destiné à une seconde zone, notamment une zone passager avant,
- ledit dispositif est configuré de manière à ce que chacune desdites unités de chauffe soit positionnée de façon à chauffer uniquement l'un des premier ou deuxième flux,
- l'une au moins des unités de chauffe comprend une barrette s'étendant longitudinalement,
- les éléments chauffant d'une même barrette sont disposés le long de la barrette,
- les éléments chauffant d'une même barrette sont alimentés en courant en parallèle,
- lesdits éléments chauffant sont répartis régulièrement le long desdites unités de chauffe, en particulier desdites barrettes,
- ledit module de chauffe comprend un même nombre d'unités de chauffe positionnées de façon à chauffer le premier flux et le deuxième flux. L'invention concerne aussi un boîtier de climatisation comprenant un dispositif de chauffage tel que décrit plus haut. Selon d'autres caractéristiques de l'invention qui pourront être prise ensemble ou séparément :
- ledit boîtier, en particulier ledit corps du boîtier, présente un orifice d'introduction du module de chauffe,
- ledit orifice est situé en partie basse, en position d'utilisation du boîtier,
- ledit boîtier est configuré pour la circulation d'un flux d'air, dit avant, et d'un flux d'air, dit arrière,
- ledit boîtier est configuré pour que le flux d'air arrière passe à travers ladite fenêtre et pour que le flux d'air avant passe à travers le reste du module de chauffe.
L'invention est particulièrement avantageuse dans le cas d'un boîtier de climatisation dont une partie du flux d'air, notamment une partie destinée à alimenter une zone du véhicule située à l'arrière de la zone conducteur et/ou de la zone passager avant, passe en partie basse du boîtier, ledit boîtier étant muni d'un dispositif de chauffage conforme à l'invention introduit par le bas du boîtier. En effet, la partie du flux d'air passant en partie basse du boîtier, à savoir le flux d'air arrière, peut alors traverser la fenêtre du dispositif de chauffage sans subir ou en subissant très peu de pertes de charges.
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 , illustre de façon schématique en coupe l'intérieur d'un boîtier de climatisation, un dispositif de chauffage du boîtier étant représenté en vue de face,
- la figure 2, illustre de façon schématique en vue de côté le boîtier de climatisation de la figure 1 , un module de chauffe de son dispositif de chauffage étant illustré par transparence,
- la figure 3, illustre de façon schématique en vue de face un dispositif de chauffage conforme à l'invention disposé à l'intérieur d'un boîtier de climatisation représenté coupé,
- la figure 4, illustre de façon schématique en vue de côté le boîtier de climatisation de la figure 3, un module de chauffe du dispositif de chauffage étant illustré par transparence,
- la figure 5 est une vue de coupe illustrant de façon plus complète qu'à la figure 4 mais selon la même orientation un boîtier de climatisation conforme à l'invention.
Comme illustré aux figures 3 et 4, l'invention concerne un dispositif de chauffage électrique 6. Il s'agit, par exemple, d'un dispositif de chauffage, dit haute tension, c'est-à-dire destiné à être alimenté par un courant continu (DC) ou alternatif (AC) présentant une tension électrique supérieure à 60 V, notamment compris entre 60 et 1000 V, plus particulièrement compris entre 180 et 600 V, et/ou permettant de dégager une puissance de chauffe sur l'air ou d'une puissance électrique consommée supérieure à 2 kW, notamment comprise entre 2 kW et 10 kW.
L'invention concerne aussi un boîtier de climatisation 1 , notamment pour véhicule automobile, comprenant ledit dispositif de chauffage 6. Le boîtier 1 comprend un corps 2 qui n'est ici illustré qu'en partie. Ledit dispositif de chauffage 6 comprend un module de chauffe 10 alimenté en courant électrique pour chauffer un flux d'air traversant ledit module de chauffe 10. Le module de chauffe 10 comprend une fenêtre 30 configurée pour permettre un passage d'air offrant une perte de charge sur l'air, réduite ou nulle par rapport au reste du module de chauffe 10.
On réduit de la sorte la résistance à l'écoulement de l'air à travers le module de chauffe 10, au moins pour une partie du flux d'air incident, notamment par comparaison avec la configuration du boîtier de climatisation et du dispositif de chauffage des figures 1 et 2, comme cela apparaîtra mieux dans la suite. Cela étant, par d'autres aspects, les figures 1 et 2 illustrent des caractéristiques qui sont également reprises par le mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 3 et 4, en particulier en ce que l'ensemble des figures illustrent des boîtiers de climatisation et des dispositifs de chauffage qui permettent de moduler le chauffage de l'air qui traverse le dispositif de chauffage en fonction de zones, notamment de zones de l'habitacle du véhicule, vers lesquelles l'air est dirigé, après avoir été réchauffé. Ces caractéristiques communes sont développées plus bas. Lorsque des différences existent, elles sont mises en lumière. Selon ces autres aspects, ledit corps 2 du boîtier de climatisation est configuré pour guider un premier flux d'air en direction d'une première zone, notamment une zone destinée à être occupée par un conducteur du véhicule, et un deuxième flux d'air en direction d'une seconde zone, notamment une zone destinée à être occupée par un passager avant du véhicule, après avoir été réchauffés. Pour cela, le corps 2 comprend des parois 3 séparant l'intérieur du boîtier de l'extérieur ainsi que différentes cloisons dont l'une est illustrée ici schématiquement selon un trait mixte repéré 4, la ou lesdites cloisons permettant de définir chacun des flux d'air au sein d'une même veine d'air définie par le corps du boîtier. Ledit module de chauffe 10 est configuré pour chauffer le premier et le deuxième flux d'air. Ledit module de chauffe 10 présente ici une configuration sensiblement parallélépipédique, s'étendant en surface. Il est destiné à être positionné de façon transversale au flux d'air à réchauffer. Lesdits flux d'air sont perpendiculaires au plan des figures pour les figures 1 et 3. Dans l'exemple illustré, en amont du dispositif de chauffage 6, le corps 2 du boîtier est configuré pour guider un ou des flux d'air, illustrés F, F1 , F2 aux figures 2 et 4, la séparation de ces flux pour former le premier et le deuxième flux d'air destinés à des zones spécifiques de l'habitacle, à l'aide de la ou des cloisons évoquées plus haut, intervenant, par exemple, juste en aval du dispositif de chauffage 6, selon le sens de circulation de l'air dans le boîtier.
Ledit dispositif de chauffage 6 comprend des éléments chauffant, non-représentés. Les éléments chauffant sont, par exemple, des résistances à effet CTP (pour coefficient de température positif).
Lesdits éléments chauffant sont regroupés en unités de chauffe 8 (illustrées seulement figure 1 ). Lesdites unités de chauffe 8 sont alimentées sélectivement en courant. On entend par là que chaque unité de chauffe 8 est alimentée en courant indépendamment des autres et peut donc être parcourue par un courant différent, notamment par son intensité, du courant parcourant les autres unités de chauffe 8. La valeur du courant en jeu ici est en particulier la valeur du courant moyen ou du courant efficace
Lesdites unités de chauffe 8 comprennent avantageusement des barrettes support 12 accueillant les éléments chauffant, ces derniers étant situés les uns à la suite des autres le long de chaque barrette. Lesdits éléments chauffant sont connectés électriquement en parallèle, notamment à l'aide d'électrodes, non-représentées, situées sur ladite barrette 12. Préférentiellement, lesdits éléments chauffant sont répartis régulièrement le long desdites barrettes 12.
Ledit module de chauffe 10 contient lesdites unités de chauffe 8. Il est ici logé dans le corps 2 du boîtier de climatisation. Le module de chauffe 10 peut encore comprendre des dissipateurs thermiques, non- représentés, par exemple des ailettes, en relation de contact thermique avec les éléments chauffant. Les dissipateurs sont positionnés, notamment, entre lesdites barrettes 12.
Ledit module de chauffe comprend une cadre 14, notamment en matière plastique, accueillant lesdites unités de chauffe 8. Ledit cadre comprend deux bords latéraux 17, 17' opposés ainsi qu'un bord proximal 18 et un bord distal 19 opposé, ledit bord proximal 18 et ledit bord distal 19 rejoignant les bords latéraux 17, 17' par exemple par leurs extrémités. Ledit cadre 14 est préférentiellement muni de renforts 16 s'étendant transversalement entre les deux bords latéraux 17, 17' du cadre 14.
Préférentiellement, le dispositif de chauffage 6 comprend en outre une unité 20 de distribution et/ou de commande du courant circulant dans ledit module de chauffe 10. Ladite unité de chauffage et/ou de commande est avantageusement configurée pour piloter le courant alimentant le module de chauffe 10, en particulier les différentes unités de chauffe 8, par exemple à l'aide de commutateurs pilotés, permettant de contrôler respectivement une circulation de courant dans chacune des unités de chauffe 8. Il s'agit, notamment, de transistors, par exemple du type Mosfet ou IGBT, fonctionnant en particulier par modulation de largeur d'impulsions. Ladite unité 20 de distribution et/ou de commande comprend un boîtier 22 situé le long du bord proximal 18 du cadre 14. Ledit boîtier 22 comprend une face de connexion 24 reliée audit cadre 12, servant au montage et/ou à la fixation mécanique du module de chauffe 10. Ladite unité de distribution et/ou de commande 20 comprend en outre un connecteur 28 à un circuit d'alimentation en courant et/ou à un réseau de transmission de données, notamment un circuit et/ou un réseau du véhicule. Ledit connecteur 28 est ici situé sur une face du boîtier 22 opposé à la face de connexion 24.
Ladite unité 20 de distribution et/ou de commande du courant est ici située à l'extérieur du corps 2 du boîtier de climatisation 1 . Ledit corps 2 du boîtier de climatisation 1 comprend un orifice 27 d'introduction du module de chauffe, notamment réalisé dans l'une des parois 3 dudit corps 2.
Dans l'exemple illustré, le dispositif de chauffage 6 et plus particulièrement le module de chauffe 10 comprennent une première partie A et une deuxième partie B. La première partie A est destinée à être traversée par le premier flux d'air et la deuxième partie B est destinée à être traversée par le deuxième flux d'air. Les première et deuxième parties A et B sont virtuellement séparées par ledit trait mixte 4. Le dispositif de chauffage comprend ici trois unités de chauffe 8 dans chacune desdites première et deuxième parties A et B. Plus généralement, au moins une desdites unités de chauffe 8 est positionnée de façon à chauffer uniquement le premier flux et au moins une autre desdites unités de chauffe 8 est positionnée de façon à chauffer uniquement le deuxième flux. Préférentiellement, chacune desdites unités de chauffe 8 est positionnée de façon à chauffer uniquement l'un des premier ou deuxième flux. Autrement dit, chacune desdites unités de chauffe 8 est située soit dans la première partie A, soit dans la seconde partie B mais pas à cheval sur l'une et l'autre desdites parties A et B.
Grâce à une telle orientation du dispositif de chauffage 6 et plus particulièrement grâce à une telle disposition des unités de chauffe 8 dans le corps 2 du boîtier de climatisation, il est possible de réaliser un chauffage sélectif des zones de l'habitacle parcourues par les flux d'air traversant le dispositif de chauffage 6. En effet, en modulant le courant circulant dans chacune de unités de chauffe 8 ou à tout le moins en modulant le courant circulant dans les unités de chauffe destinées à réchauffer le même flux, c'est-à-dire en modulant le courant circulant dans les unités chauffe appartenant à une même partie A ou B, on peut réchauffer chacun des flux d'air aux températures souhaitées. Tout en offrant à chacun des passagers du véhicule la température qu'il désire, il est ainsi possible de limiter la consommation de courant et augmenter en conséquence l'autonomie du véhicule électrique ou hybride équipé.
Dans une telle configuration, ledit orifice d'introduction 27 du module de chauffe 10 est avantageusement situé en partie basse dudit corps 2. Ainsi, ladite unité 20 de distribution et/ou de commande du courant est située sous le corps 2 du boîtier de climatisation, en position d'utilisation du boîtier et comme cela est le cas sur les figures. Autrement dit, le dispositif de chauffage 6 est introduit dans le corps 2 du boîtier par le fond plutôt que par le côté comme c'est le cas avec les boîtiers de l'état de l'art.
Comme déjà indiqué, chacune des parties A et B comprend trois unités de chauffe 8. Il est à noter que, plus généralement, ledit dispositif de chauffage 6 comprend un même nombre d'unités de chauffe 8 positionnées de façon à chauffer le premier flux et le deuxième flux. Autrement dit, chacune des zones A et B comprend le même nombre d'unités de chauffe 8. De plus les unités de chauffe 8 sont identiques entre elles. Une telle configuration favorise la standardisation du module de chauffe 10 et facilite la configuration de l'unité 20 de distribution et/ou de commande.
Comme spécifiquement illustré aux figures 1 et 2, la ou les barrettes 12 s'étendent longitudinalement du bord proximal 18, où elles sont connectées à l'unité de distribution et/ou de commande 20, au bord distal 19. Par ailleurs, ledit dispositif de chauffage 6 comprend ici une ou des plaques 26 de dissipation thermique permettant d'évacuer la chaleur produite par ladite unité 20 de distribution et/ou de commande de courant. La plaque de dissipation thermique 26 s'étend le long et à partir de la face de connexion 24 en direction du bord distal 19 du cadre 14. Ladite plaque de dissipation thermique 26 est située au niveau de l'une des faces du cadre 14, de préférence en amont selon le sens de circulation du flux d'air. Elle masque la base des barrettes 12 tout en laissant passer le ou les flux d'air à ce niveau, ceci avec des pertes de charge sur l'air favorisant les échanges thermiques.
A l'inverse et selon l'invention, comme il ressort des figures 3 et 4, on constate que ladite fenêtre 30, qui forme ici une zone C, est située, par exemple, au voisinage de ladite unité 20 de distribution et/ou de commande, particulièrement entre ladite unité 20 de distribution et l'un desdits renforts 16, encore plus particulièrement entre la face de connexion 24 et le renfort 16 le plus proche. Ainsi, selon l'exemple illustré, les plaques de dissipation thermique
26 peuvent être interrompues au droit de ladite fenêtre 30. En variante, la dissipation thermique de la chaleur produite par l'unité 20 de distribution et/ou de commande est réalisée, de façon alternative ou complémentaire, par tout autre moyen connu de l'homme de l'art. Les dissipateurs prévus entre les barrettes 12 dans le mode de réalisation des figures 1 et 2 pourront aussi s'interrompre au droit de ladite fenêtre 30 plutôt que de s'étendre jusqu'à proximité de la face de connexion 24. La configuration de la base des barrettes 12 pourra également être adaptée afin de ne pas se trouver au droit de ladite fenêtre 30, notamment en longeant les bords de ladite fenêtre 30.
De façon générale, une telle configuration avec fenêtre du dispositif de chauffage est plus spécialement avantageuse quand elle est combinée à une localisation de ladite fenêtre en partie basse du boîtier, en particulier dans le cas de boîtiers de climatisation dits multi-zones.
Dans un tel cas, comme cela ressort mieux de la figure 5, ledit boîtier est configuré pour la circulation d'un flux d'air F1 , dit avant, et d'un flux d'air F2, dit arrière, par exemple à l'aide de cloisons supplémentaires 40. Le flux d'air avant F1 est destinée à réchauffer la partie de l'habitacle accueillant le conducteur et le passager avant. Autrement dit, dans le mode de réalisation de l'invention évoquée plus haut, il est composé du premier et du second flux d'air provenant respectivement des zones A et B du module de chauffe 10. Le flux arrière F2 est destiné à alimenter la zone se trouvant derrière le conducteur et le passager avant. Il est composé du flux provenant de la zone C du module de chauffe.
Le boîtier est alors configuré pour que le flux d'air arrière passe à travers ladite fenêtre 30 et pour que le flux d'air avant passe à travers le reste du module de chauffe. Dans un tel mode de fonctionnement, comme déjà dit, le premier flux d'air guidé vers une première zone de l'habitacle et le deuxième flux d'air guidé vers une deuxième zone de l'habitacle sont préférentiellement issus du flux d'air avant. Quant au flux d'airarrière, il peut traverser le dispositif de chauffage 6 sans être réchauffé et sans subir de pertes de charges ou alors très peu. Cela étant, en cas de besoin, le flux d'air arrière pourra aussi être réchauffé par un dispositif de chauffage indépendant, notamment placé en aval, selon le sens de circulation du flux d'air, ledit dispositif de chauffage indépendant étant préférentiellement situé dans le boîtier.
Cela étant, dans d'autres modes, la fenêtre 30 conforme à l'invention pourra être prévue dans des modules de chauffe qui ne sont pas nécessairement destinés à chauffer sélectivement plusieurs flux d'air destinés à des zones différentes. Elle pourra ainsi être utilisée dans des modules de chauffe chauffant de façon uniforme un ou plusieurs flux d'air.
A la figure 5, on constate que ledit boîtier 1 comprend au moins une entrée d'air 50 et plusieurs sorties d'air, notamment une première sortie 52 en direction du parebrise du véhicule, une deuxième sortie 54 en direction du conducteur et des passagers avant, une troisième sortie 56 en direction des pieds des occupants de l'habitacle du véhicule et/ou une quatrième sortie 57 en direction de la zone arrière.
Le boîtier est configuré pour que flux d'air avant F1 soit envoyé sélectivement vers la ou les sorties 52, 54, 56, en particulier en fonction de la position de différents volets de distribution 58-60. Ledit boîtier est en outre configuré pour diriger le flux d'air arrière F2 vers la quatrième sortie 57, située en partie basse du boîtier. Ledit boîtier comprend en outre une zone de mixage 62 de tout ou partie du flux d'air avant F1 et du flux d'air arrière F2. Ladite zone de mixage 62 est située, par exemple, entre ladite fenêtre 30 et ladite quatrième sortie 57.
Ledit boîtier peut comprendre en outre un ou plusieurs volets, non représentés, pour diriger l'air vers la fenêtre 30 ou le reste du corps de chauffe 10, le ou lesdits volets étant préférentiellement situés en amont du dispositif de chauffage selon le sens de l'écoulement de l'air. Ledit boîtier comprend encore un évaporateur 70, situé dans le corps 2 du boîtier. Ledit évaporateur 70 est positionné en amont du dispositif de chauffage selon le sens d'écoulement de l'air, en particulier en amont des zones A et B du module de chauffe.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de chauffage (6) pour boîtier de climatisation (1 ), ledit dispositif de chauffage (6) comprenant un module de chauffe (10) alimenté en courant pour chauffer un flux d'air traversant ledit module de chauffe (10), le module de chauffe (10) comprenant une fenêtre (30) configurée pour permettre un passage d'air offrant une perte de charge sur l'air, réduite ou nulle par rapport au reste du module de chauffe (10).
2. Dispositif (6) selon la revendication 1 comprenant une unité (20) de distribution et/ou de commande du courant circulant dans ledit module de chauffe (10).
3. Dispositif (6) selon la revendication précédente configuré pour que ledit module de chauffe soit logé à l'intérieur d'un corps (2) du boîtier de climatisation (1 ) et pour que ladite unité (20) de distribution et/ou de commande du courant soit située à l'extérieur dudit corps (2).
4. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3 dans lequel ladite fenêtre (30) est située au voisinage de ladite unité (20) de distribution et/ou de commande.
5. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 dans lequel ledit module de chauffe (10) comprend une cadre (14) muni de renforts (16), ladite fenêtre (30) étant située entre ladite unité de distribution (20) et l'un desdits renforts (16).
6. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit module de chauffe (10) comprend des éléments chauffant regroupés en unités de chauffe (8) alimentées sélectivement en courant, ledit dispositif étant configuré de manière à ce qu'au moins une desdites unités de chauffe (8) soit positionnée de façon à chauffer uniquement un premier flux d'air destiné à une première zone et au moins une autre desdites unités de chauffe (8) soit positionnée de façon à chauffer uniquement un deuxième flux d'air destiné à une seconde zone.
7. Dispositif (6) selon la revendication précédente configuré de manière à ce que chacune desdites unités de chauffe (8) soit positionnée de façon à chauffer uniquement l'un des premier ou deuxième flux.
8. Dispositif (6) selon l'une des revendications 7 ou 8 dans lequel l'une au moins des unités de chauffe comprend une barrette (12) s'étendant longitudinalement, les éléments chauffant étant disposés le long de la barrette (12), les éléments chauffant étant alimentés en courant en parallèle.
9. Boîtier de climatisation comprenant un dispositif de chauffage (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Boîtier selon la revendication précédente, ledit boîtier présentant un orifice (27) d'introduction du module de chauffe (10), ledit orifice (27) étant situé en partie basse, en position d'utilisation du boîtier.
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