WO2019086803A1 - Unite de chauffage comprenant un element d'etancheite - Google Patents

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WO2019086803A1
WO2019086803A1 PCT/FR2018/052692 FR2018052692W WO2019086803A1 WO 2019086803 A1 WO2019086803 A1 WO 2019086803A1 FR 2018052692 W FR2018052692 W FR 2018052692W WO 2019086803 A1 WO2019086803 A1 WO 2019086803A1
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heating
heating unit
insulating elements
sealing element
terminals
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/052692
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English (en)
Inventor
Erwan Gogmos
Yann COUAPEL
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H05B3/50—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material heating conductor arranged in metal tubes, the radiating surface having heat-conducting fins
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    • H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • H05B2203/023—Heaters of the type used for electrically heating the air blown in a vehicle compartment by the vehicle heating system

Definitions

  • the invention relates to a heating unit for a motor vehicle.
  • the invention applies more particularly to ventilation, heating and / or air conditioning of motor vehicles (HVAC, English "Heating, Ventilation and Air-Conditioning” in English).
  • a heating device In the automotive field, it is known to provide motor vehicles with a heating device. Such a heating device may in particular be used to heat air before it enters the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the heating device conventionally comprises heating units, each received in a tube, the tubes being in contact with plates and / or fins to improve the heat exchange with the air to be heated which circulates outside the tubes.
  • Each heating unit comprises for example one or more heating means fed (s) electrically by two electrodes, the assembly comprising the means (s) of heating and the two electrodes being covered by electrical insulating elements.
  • a heating means is for example a positive temperature coefficient element (or PTC, of the English “Positive Temperature Coefficient").
  • the sealing performed at the ends of the tube can be long and difficult to achieve, requiring a welding step, and resulting in additional cost during the manufacture of the heater.
  • the object of the invention is to at least partially overcome these disadvantages.
  • the subject of the present invention is a heating unit comprising at least one heating block configured to generate heat and at least two electrical insulating elements, the at least two insulating elements being configured to form a heating chamber in which the heating block is arranged, the heating unit comprising a sealing element disposed at least between the insulating elements.
  • the sealing element makes it possible to ensure the sealing of the heating chamber vis-à-vis the outside. Since the heating unit is sealed, the fluid to be heated can circulate in the tube (therefore in the vicinity of the heating means), which makes it possible to increase the thermal efficiency of the heating device.
  • the sealing member is configured to seal the heating chamber.
  • the sealing element is a hardenable material chosen from any suitable variety of glue or silicone gel, rubber, glue or polyurethane gel, glue or epoxy gel, one of the main properties apart from the seal being resistance to temperature.
  • a curable material has the advantage of being initially in the form of a fluid product, viscous or pasty, able to solidify thereafter. It is therefore easy to use in a reduced time and cost.
  • each of the insulating elements comprises a rim, the edges of the insulating elements being opposite each other in an assembled configuration in which the heating chamber is formed.
  • the sealing member is disposed between the flanges of the insulating members in the assembled configuration.
  • the sealing element is configured to integrally assemble the insulating elements to one another.
  • the heating block comprises at least one heating means and two electrodes in contact with the heating means, the heating unit further comprising two terminals configured to be connected to a control device.
  • the terminals are external to the heating chamber and are partially covered by the sealing member.
  • the insulating elements comprise at least one extension wall delimiting a cavity at one end of the heating unit, the terminals protruding into the cavity, the cavity being filled, in particular completely, with the element. sealing.
  • the invention also relates to a heating device for a motor vehicle comprising at least one heating unit according to the invention and a tube, the heating unit being disposed inside the tube.
  • FIG. 1 A is a front view of a heating device for a motor vehicle
  • Figure 1 B shows a sectional view along the section plane IB of the heater of Figure 1 A;
  • FIG. 2 represents an exploded perspective view of a heating unit according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a perspective view of an insulating member of Figure 2 on which is deposited a sealing member;
  • FIG. 4A shows a perspective view of a heating unit in an assembled configuration according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 4B shows a sectional view along the section plane IVB of the heating unit of Figure 4;
  • Fig. 5A shows a perspective view of a heating unit in the assembled configuration according to a second embodiment
  • FIG. 5B shows a sectional view along the sectional plane VB of the heating unit of Figure 5A, wherein the terminals of the electrodes are further connected to a control device;
  • Fig. 6A shows a perspective view of a heating unit in the assembled configuration according to a third embodiment
  • FIG. 6B shows a sectional view along the section plane VIB of the heating unit of Figure 6A, wherein the terminals of the electrodes are further connected to a control device.
  • the invention relates to a heating device 1 for a motor vehicle.
  • a heating device 1 is in particular implemented in electric and / or hybrid motor vehicles.
  • the heating device 1 can allow the heating of air to a passenger compartment of the motor vehicle. However, the heating device 1 can also be used to heat another fluid, such as the cooling fluid for a heat engine or water for a heating water circuit of the passenger compartment of the electric vehicle.
  • Such a heating device 1 comprises a plurality of heating modules 2.
  • the heating modules 2 are in contact with fins 3 of heat exchange.
  • the fins 3 are configured to dissipate heat in contact with the fluid to be heated.
  • the heating modules 2 are superimposed on each other, in a stacking direction Y, the fins 3 extending between the heating modules 2.
  • the heating modules 2 extend mainly in a longitudinal direction X.
  • the longitudinal direction X is orthogonal to the stacking direction Y of the heating modules 2.
  • the heating module 2 comprises a heating unit 4 that can be accommodated in a tube 50 as can be seen in FIG. 1B.
  • the heating unit 4 comprises a heating block 5, preferably electric.
  • the heating block 5 comprises two electrodes 6, 7 and at least one heating means 8 configured to generate heat.
  • the heating element 8 is a positive temperature coefficient element (also called PTC element for "Positive Temperature Coefficient").
  • a PTC element is configured to generate heat from an electric current.
  • the heating block 5 may comprise a plurality of heating means 8.
  • the heating means 8 are distributed, preferably regularly, along the longitudinal direction X.
  • the electrodes 6, 7 are configured to circulate an electric current in the heating means 8.
  • the electrodes 6, 7 advantageously make it possible to apply a high voltage to the heating means 8, for example between 100 V and 1000 V.
  • each electrode 6, 7 has a rectangular shape and extends in the longitudinal direction X.
  • Each electrode 6, 7 thus comprises an inner face 6a, 7a and an outer face 6b, 7b , advantageously parallel to each other.
  • the heating means 8 are arranged between the electrodes 6, 7. More precisely, the electrodes 6, 7 enclose the heating means 8, so that the electrodes 6, 7 and the heating means 8 are superposed in the stacking direction Y. Each heating means 8 advantageously comes into contact with the inner faces 6a, 7a of the electrodes 6, 7 .
  • the heating unit 4 also comprises at least two electrical insulating elements 9, 10.
  • the insulating elements 9, 10 are configured to allow electrical insulation of the heating block 5.
  • the insulating elements 9, 10 are also configured to allow thermal conduction of the heat generated by the heating means 8.
  • each insulating element 9, 10 has a rectangular shape and extends in the longitudinal direction X.
  • Each insulating element 9, 10 thus comprises an internal face 9a, 10a and a face external 9b, 10b, advantageously parallel to each other (the terms “internal” and “external” to be understood as previously).
  • each insulating element 9, 10 comprises a rim January 1, 12 protruding from its inner face 9a, 10a.
  • the rim January 1, 12 extends over a part, see all of the periphery of the insulating element 9, 10.
  • the two insulating elements 9, 10 are arranged with each other to form a heating chamber 13 in which the heating block 5 is arranged.
  • edges 1 1, 12 of the two insulating elements 9, 10 are facing each other so as to define the heating chamber 13, as shown in Figure 4B.
  • the heating block 5 is disposed in the heating chamber 13 between the two insulating elements 9, 10. More specifically, the insulating elements 9, 10 enclose the heating block 5, so that the insulating elements 9, 10 and the block heating 5 are superimposed in the stacking direction Y.
  • Each inner face 9a, 10a of an insulating element 9, 10 advantageously comes into contact with the outer face 6b, 7b of one of the electrodes 6, 7. So that electric current flows in the heating block 5, each electrode 6, 7 comprises an electrical terminal 14, 15 visible in particular in Figure 2.
  • the terminals 14, 15 are arranged at one end 4a of the heating unit 4 in the longitudinal direction X.
  • the terminals 14, 15 may be in the form of plugs or connectors protruding from the insulating elements 9, 10 of the heating unit 4.
  • the terminals 14, 15 project outside the heating chamber 13 formed by the two insulating elements 9, 10 in the assembled configuration.
  • the two terminals 14, 15 are advantageously located at the same end 4a of the heating unit 4.
  • the terminals 14, 15 are configured to be connected to a controller 16 shown schematically in Figures 5B and 6B.
  • the control device 16 for example an electronic box, makes it possible to transmit the electric current to the heating block 5 and to control the generation of heat by the heating means 8.
  • the heating unit 4 according to the invention also comprises a sealing element 17.
  • the sealing element 17 is configured to seal the heating chamber 13 delimited by the insulating elements 9, 10 in the assembled configuration.
  • the sealing element 17 is also configured to fix integrally the two insulating elements 9, 10 between them in the assembled configuration.
  • sealing and “tight” are understood to mean an element for preventing the introduction of a fluid, in particular water, and / or any other contaminants into the heating chamber. from the outside.
  • the sealing element 17 is initially in the form of a fluid product, viscous or pasty, able to solidify thereafter.
  • the sealing member 17 may be of a curable material, such as a silicone polymer.
  • the sealing element 17 may in particular be a thermosetting material, such as a polymer commonly used to coat electronic circuits (also called "potting" in English).
  • the sealing element 17 can be chosen from any suitable variety of glue or silicone gel, rubber, glue or polyurethane gel, glue or epoxy gel, one of the main properties apart from sealing is the resistance to temperature.
  • the sealing element 17 is advantageously disposed between the insulating elements 9, 10, and in particular between the flanges 1 1, 12, as illustrated in FIG. 4B.
  • the sealing element 17 is disposed at the joint of the insulating elements 9, 10 between them in the assembled configuration.
  • the expression "join” is understood to mean, in particular, the places where the insulating elements 9, 10 are facing each other, or even in contact with each other.
  • the heating chamber 13 is sealed vis-à-vis the outside.
  • the terminals 14, 15 of the electrodes 6, 7 which project from the insulating elements 9, 10 are not covered by the sealing element 17.
  • the sealing element 17 is disposed between the insulating elements 9, 10 in the assembled configuration as in the first embodiment, as well as on a part of the terminals 14, 15.
  • each insulating element 9, 10 furthermore comprises an extension wall 18, 19 projecting at the end 4a of the heating unit 4 according to FIG. the longitudinal direction X.
  • the extension walls 18, 19 are arranged all around the terminals 14, 15 of the electrodes 6, 7.
  • the extension walls 18, 19 thus delimit a cavity 20 at the end 4a of the heating unit 4.
  • the cavity 20 is external to the heating chamber 13.
  • the cavity 20 has a depth equal to a height H '(the depth of the cavity being visible in FIG. 6A by the dashed lines 21 or in the FIG. 6B).
  • the sealing element 17 is disposed in the cavity 20. More specifically, the sealing element 17 completely fills the cavity 20. Thus, the terminals 14, 15 of the electrodes 6, 7 which protrude into the cavity 20 are partially covered by the sealing member 17 on the height H ', as can be seen in Figure 6B.
  • the terminals 14, 15 of the electrodes 6, 7 may be arranged, at least in part, in the control device 16.
  • the sealing element 17 completely covers the part of the terminals 14, 15 which is not arranged in the control device 16.
  • the terminals 14, 15 are thus protected over their entire height from any contact with a fluid or a contaminant, on the one hand by the sealing element 17 and on the other hand by the control device 16.
  • the invention also relates to a method of assembling a heating unit 4 for a motor vehicle.
  • the method comprises a step of preliminary arrangement of the insulating elements 9, 10.
  • the sealing member 17 is deposited on a flange 11, 12 of one of the insulating elements 9, 10.
  • the sealing element 17 can be deposited on the flanges 1 1, 12 of the two insulating elements 9, 10.
  • the method then comprises a step of assembling the heating unit.
  • the two insulating elements 9, 10 are assembled with each other after having previously arranged the heating block 5 in the heating chamber 13 thus formed.
  • the heating unit 4 is then in the assembled configuration, visible for example in Figure 4A illustrating the first embodiment of the invention.
  • the method also comprises an additional step in which the terminals 14, 15 are covered with the sealing element 17 on a height H.
  • the method also comprises an additional step of filling the cavity 20 of the heating unit 4.
  • the sealing element 17 is placed in the cavity 20 on a height H '.
  • the entire cavity 20 is filled to the level of the extension walls 18, 19 of the insulating elements 9, 10.
  • sealing element 17 is also possible to deposit sealing element 17 more generally on all or part of the outer faces 9b, 10b of the insulating elements 9, 10, to ensure the satisfactory sealing of the heating chamber 13.
  • the process may then include a heating step.
  • the heating unit 4 is heated in order to solidify the sealing element 17 in the case where the latter is a thermosetting material.
  • the method may then include a connection step.
  • the connection step the part not covered by the sealing element 17 of the terminals 14, 15 is connected with the control device 16.
  • the sealing element 17 makes it possible to prevent certain contaminants or fluid from entering the heating chamber 13 which comprises the heating block 5, which could otherwise lead to a short-circuit and a malfunction of the heating element 5.
  • sealing element 17 also makes it possible to assemble the two insulating elements 9, 10 together so as to obtain a heating unit 4 in one piece in the assembled configuration. .
  • the heating unit 4 can then be placed in a tube 50 forming part of the heating device 1 of the motor vehicle, as illustrated in FIG. 1B.

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

L'invention concerne une unité de chauffage (4) comprenant au moins un bloc chauffant (5) configuré pour générer de la chaleur et au moins deux éléments isolants électriques (9, 10), les au moins deux éléments isolants (9, 10) étant configurés pour former une chambre de chauffage (13) dans laquelle est disposé le bloc chauffant (5), l'unité de chauffage (4) comprenant un élément d'étanchéité (17) disposé au moins entre les éléments isolants (9, 10).

Description

UNITE DE CHAUFFAGE COMPRENANT UN ELEMENT D'ETANCHEITE
L'invention concerne une unité de chauffage pour véhicule automobile. L'invention s'applique plus particulièrement aux appareils de ventilation, chauffage et/ou climatisation de véhicules automobiles (dite HVAC, de l'anglais « Heating, Ventilation and Air-Conditioning » en anglais).
Dans le domaine automobile, il est connu de munir les véhicules automobiles d'un dispositif de chauffage. Un tel dispositif de chauffage peut notamment être mis en œuvre pour chauffer de l'air avant qu'il ne pénètre dans l'habitacle du véhicule automobile.
En particulier dans le cadre des véhicules automobiles hybrides ou électriques, il est connu de mettre en œuvre un dispositif de chauffage dit « à haute tension ».
Le dispositif de chauffage comprend classiquement des unités de chauffage, reçues chacune dans un tube, les tubes étant en contact avec des plaques et/ou des ailettes visant à améliorer l'échange thermique avec l'air à chauffer qui circule à l'extérieur des tubes.
Chaque unité de chauffage comprend par exemple un ou plusieurs moyens de chauffe alimenté(s) électriquement par deux électrodes, l'ensemble comprenant le(s) moyen(s) de chauffe et les deux électrodes étant recouvert par des éléments isolants électriques. Un moyen de chauffe est par exemple un élément à coefficient de température positive (ou PTC, de l'anglais « Positive Température Coefficient »).
Afin d'assurer d'un fonctionnement optimal du dispositif, et en particulier d'éviter tout court-circuit au niveau des électrodes, il est nécessaire d'éviter l'infiltration de fluide ou de contaminants, tels que des poussières, dans l'unité de chauffage.
Dans les dispositifs de chauffage existants, une étanchéité est à cet effet réalisée au niveau des deux extrémités du tube dans lequel est disposée l'unité de chauffage.
Toutefois, il peut être avantageux de faire circuler du fluide, tel que l'air à chauffer, à l'intérieur du tube de façon à favoriser l'échange thermique entre le fluide et le moyen de chauffe, et ainsi optimiser le fonctionnement du dispositif de chauffage.
En outre, l'étanchéité réalisée au niveau des extrémités du tube peut être longue et difficile à réaliser, nécessitant une étape de soudure, et entraînant un surcoût lors de la fabrication du dispositif de chauffage.
Le but de l'invention est de remédier au moins partiellement à ces inconvénients.
A cet effet, la présente invention a pour objet une unité de chauffage comprenant au moins un bloc chauffant configuré pour générer de la chaleur et au moins deux éléments isolants électriques, les au moins deux éléments isolants étant configurés pour former une chambre de chauffage dans laquelle est disposé le bloc chauffant, l'unité de chauffage comprenant un élément d'étanchéité disposé au moins entre les éléments isolants.
L'élément d'étanchéité permet de s'assurer de l'étanchéité de la chambre de chauffage vis-à-vis de l'extérieur. Etant donné que l'unité de chauffage est étanche, le fluide à chauffer peut circuler dans le tube (donc au voisinage du moyen de chauffe), ce qui permet d'augmenter le rendement thermique du dispositif de chauffage.
Selon une réalisation, l'élément d'étanchéité est configuré pour assurer l'étanchéité de la chambre de chauffage.
Selon une autre réalisation, l'élément d'étanchéité est un matériau durcissable choisi parmi toute variété appropriée de colle ou gel silicone, de caoutchouc, de colle ou gel polyuréthane, de colle ou gel époxy dont une des propriétés principales hormis l'étanchéité est la résistance à la température.
Un matériau durcissable présente l'intérêt de se présenter initialement sous la forme d'un produit fluide, visqueux ou pâteux, apte à se solidifier par la suite. Il est donc facilement utilisable en un temps et un coût réduits.
Selon une autre réalisation, chacun des éléments isolants comprend un rebord, les rebords des éléments isolants étant en regard l'un avec l'autre dans une configuration assemblée dans laquelle est formée la chambre de chauffage. Selon une autre réalisation, l'élément d'étanchéité est disposé entre les rebords des éléments isolants dans la configuration assemblée.
Selon une autre réalisation, l'élément d'étanchéité est configuré pour assembler solidairement les éléments isolants l'un à l'autre.
Selon une autre réalisation, le bloc chauffant comprend au moins un moyen de chauffe et deux électrodes en contact avec le moyen de chauffe, l'unité de chauffage comprenant en outre deux terminaux configurés pour être connectés à un dispositif de commande.
Selon une autre réalisation, les terminaux sont extérieurs à la chambre de chauffage et sont partiellement recouverts par l'élément d'étanchéité.
Selon une autre réalisation, les éléments isolants comprennent au moins une paroi d'extension délimitant une cavité à une extrémité de l'unité de chauffage, les terminaux faisant saillie dans la cavité, la cavité étant remplie, notamment intégralement, avec l'élément d'étanchéité.
L'invention a également pour objet un dispositif de chauffage pour véhicule automobile comprenant au moins une unité de chauffage selon l'invention et un tube, l'unité de chauffage étant disposée à l'intérieur du tube.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
- la figure 1 A représente une vue de face d'un dispositif de chauffage pour véhicule automobile ;
- la figure 1 B représente une vue en coupe selon le plan de coupe IB du dispositif de chauffage de la figure 1 A;
- la figure 2 représente une vue éclatée en perspective d'une unité de chauffage selon une réalisation de l'invention;
- La figure 3 représente une vue en perspective d'un élément isolant de la figure 2 sur lequel est déposé un élément d'étanchéité ; - La figure 4A représente une vue en perspective d'une unité de chauffage dans une configuration assemblée selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4B représente une vue en coupe selon le plan de coupe IVB de l'unité de chauffage de la figure 4 ;
- La figure 5A représente une vue en perspective d'une unité de chauffage dans la configuration assemblée selon un deuxième mode de réalisation ;
- La figure 5B représente une vue en coupe selon le plan de coupe VB de l'unité de chauffage de la figure 5A, dans lequel les terminaux des électrodes sont en outre reliés à un dispositif de commande ;
- La figure 6A représente une vue en perspective d'une unité de chauffage dans la configuration assemblée selon un troisième mode de réalisation ; et
- La figure 6B représente une vue en coupe selon le plan de coupe VIB de l'unité de chauffage de la figure 6A, dans laquelle les terminaux des électrodes sont en outre reliées à un dispositif de commande.
Dispositif de chauffage
Comme illustrée sur les figures 1 A et 1 B, l'invention concerne un dispositif de chauffage 1 pour véhicule automobile. Un tel dispositif de chauffage 1 est en particulier mis en œuvre dans les véhicules automobiles électriques et/ou hybrides.
Le dispositif de chauffage 1 peut permettre le chauffage d'air à destination d'un habitacle du véhicule automobile. Cependant, le dispositif de chauffage 1 peut également permettre de chauffer un autre fluide, tel que le fluide de refroidissement pour un moteur thermique ou de l'eau pour un circuit d'eau de chauffage de l'habitacle du véhicule électrique.
Un tel dispositif de chauffage 1 comprend une pluralité de modules de chauffage 2. Les modules de chauffage 2 sont en contact avec des ailettes 3 d'échange thermique. Les ailettes 3 sont configurées pour dissiper la chaleur au contact du fluide à chauffer. Les modules de chauffage 2 sont superposés les uns par rapport aux autres, selon une direction d'empilement Y, les ailettes 3 s'étendant entre les modules de chauffage 2.
Les modules de chauffage 2 s'étendent principalement selon une direction longitudinale X. La direction longitudinale X est orthogonale à la direction d'empilement Y des modules de chauffage 2.
Le module de chauffage 2 comprend une unité de chauffage 4 pouvant être reçue dans un tube 50 comme visible sur la figure 1 B.
Comme illustrée sur la figure 2, l'unité de chauffage 4 comprend un bloc chauffant 5, avantageusement électrique. Le bloc chauffant 5 comprend deux électrodes 6, 7 et au moins un moyen de chauffe 8 configuré pour générer de la chaleur.
Selon une réalisation, le corps de chauffe 8 est un élément à coefficient de température positif (appelés également élément PTC pour « Positive Température Coefficient » en anglais). Un élément PTC est configuré pour générer de la chaleur à partir d'un courant électrique.
Comme visible sur la figure 2, le bloc chauffant 5 peut comprendre une pluralité de moyens de chauffe 8. Les moyens de chauffe 8 sont répartis, de préférence régulièrement, selon la direction longitudinale X.
Les électrodes 6, 7 sont configurées pour faire circuler un courant électrique dans les moyens de chauffe 8. Les électrodes 6, 7 permettent avantageusement d'appliquer une haute tension aux moyens de chauffe 8, par exemple comprise entre 100 V et 1000 V.
Comme illustrée plus particulièrement sur les figures 2 et 4B, chaque électrode 6, 7 a une forme rectangulaire et s'étend dans la direction longitudinale X. Chaque électrode 6, 7 comprend ainsi une face interne 6a, 7a et une face externe 6b, 7b, avantageusement parallèles l'une à l'autre.
On comprend les expressions « interne» et « externe » selon la présente invention comme désignant ce qui est respectivement plus proche et plus éloigné, relativement aux moyens de chauffe 8.
Comme visible sur la figure 2, les moyens de chauffe 8 sont disposés entre les électrodes 6, 7. Plus précisément, les électrodes 6, 7 enserrent les moyens de chauffe 8, de sorte que les électrodes 6, 7 et les moyens de chauffe 8 soient superposés selon la direction d'empilement Y. Chaque moyen de chauffe 8 vient avantageusement en contact avec les faces internes 6a, 7a des électrodes 6, 7.
L'unité de chauffage 4 comprend également au moins deux éléments isolants électriques 9, 10. Les éléments isolants 9, 10 sont configurés pour permettre une isolation électrique du bloc chauffant 5. Les éléments isolants 9, 10 sont également configurés pour permettre une conduction thermique de la chaleur générée par les moyens de chauffe 8.
Comme illustré plus particulièrement sur les figures 2, 3 et 4B, chaque élément isolant 9, 10 a une forme rectangulaire et s'étend dans la direction longitudinale X. Chaque élément isolant 9, 10 comprend ainsi une face interne 9a, 10a et une face externe 9b, 10b, avantageusement parallèles l'une à l'autre (les expressions « interne » et « externe » devant être comprises comme précédemment).
Selon une réalisation, chaque élément isolant 9, 10 comprend un rebord 1 1 , 12 faisant saillie depuis sa face interne 9a, 10a. Le rebord 1 1 , 12 s'étend sur une partie, voir sur la totalité, du pourtour de l'élément isolant 9, 10.
Dans une configuration assemblée, les deux éléments isolants 9, 10 sont agencés l'un avec l'autre pour former une chambre de chauffage 13 dans laquelle est disposé le bloc chauffant 5.
Dans la configuration assemblée, les rebords 1 1 , 12 des deux éléments isolants 9, 10 sont en regard l'un de l'autre de sorte à délimiter la chambre de chauffage 13, comme visible sur la figure 4B.
Ainsi, le bloc chauffant 5 est disposé dans la chambre de chauffage 13 entre les deux éléments isolants 9, 10. Plus précisément, les éléments isolants 9, 10 enserrent le bloc chauffant 5, de sorte que les éléments isolants 9, 10 et le bloc chauffant 5 sont superposés selon la direction d'empilement Y. Chaque face interne 9a, 10a d'un élément isolant 9, 10 vient avantageusement au contact avec la face externe 6b, 7b d'une des électrodes 6, 7. Afin que du courant électrique circule dans le bloc chauffant 5, chaque électrode 6, 7 comprend un terminal électrique 14, 15 visible en particulier sur la figure 2. Les terminaux 14, 15 sont disposés à une extrémité 4a de l'unité de chauffage 4 selon la direction longitudinale X. Comme illustrés par exemple sur les figures 4A, 5A et 6A, les terminaux 14, 15 peuvent se présenter sous forme de fiches ou connectiques faisant saillie depuis les éléments isolants 9, 10 de l'unité de chauffage 4. Les terminaux 14, 15 font saillie à l'extérieur de la chambre de chauffage 13 formée par les deux éléments isolants 9, 10 dans la configuration assemblée. Les deux terminaux 14, 15 sont avantageusement situés au niveau de la même extrémité 4a de l'unité de chauffage 4.
Les terminaux 14, 15 sont configurés pour être connectés à un dispositif de commande 16 représenté schématiquement sur les figures 5B et 6B. Le dispositif de commande 16, par exemple un boîtier électronique, permet de transmettre le courant électrique au bloc chauffant 5 et de piloter la génération de chaleur par les moyens de chauffe 8.
L'unité de chauffage 4 selon l'invention comprend également un élément d'étanchéité 17.
L'élément d'étanchéité 17 est configuré pour assurer l'étanchéité de la chambre de chauffage 13 délimitée par les éléments isolants 9, 10 dans la configuration assemblée.
Selon une réalisation, l'élément d'étanchéité 17 est également configuré pour fixer solidairement les deux éléments isolants 9, 10 entre eux dans la configuration assemblée.
On comprend les expressions « étanchéité » et « étanche » selon la présente invention comme désignant un élément permettant de prévenir l'introduction d'un fluide, en particulier d'eau, et/ou également de toutes autres contaminants dans la chambre de chauffage 13 depuis l'extérieur.
On comprend l'expression « extérieur » selon la présente invention comme désignant ce qui est situé en dehors de la chambre de chauffage 13. Selon l'invention, l'élément d'étanchéité 17 se présente initialement sous la forme d'un produit fluide, visqueux ou pâteux, apte à se solidifier par la suite.
L'élément d'étanchéité 17 peut être en un matériau durcissable, tel qu'un polymère silicone. L'élément d'étanchéité 17 peut en particulier être un matériau thermodurcissable, tel qu'un polymère utilisé de façon courante pour enrober des circuits électroniques (également appelé « potting » en anglais). A titre d'exemple non limitatif, l'élément d'étanchéité 17 peut être choisi parmi toute variété appropriée de colle ou gel silicone, de caoutchouc, de colle ou gel polyuréthane, de colle ou gel époxy dont une des propriétés principales hormis l'étanchéité est la résistance à la température.
L'élément d'étanchéité 17 est avantageusement disposé entre les éléments isolants 9, 10, et notamment entre les rebords 1 1 , 12, comme illustré sur la figure 4B.
Selon un premier mode de réalisation plus particulièrement illustré à la figure 4A, l'élément d'étanchéité 17 est disposé au niveau de la jointure des éléments isolants 9, 10 entre eux dans la configuration assemblée. On comprend l'expression « jointure » comme désignant notamment les endroits où les éléments isolants 9, 10 sont en regard, voire en contact, l'un avec l'autre.
Ainsi, la chambre de chauffage 13 est étanche vis-à-vis de l'extérieur.
Selon ce premier mode de réalisation, les terminaux 14, 15 des électrodes 6, 7 qui font saillie depuis les éléments isolants 9, 10 ne sont pas recouverts par l'élément d'étanchéité 17.
Selon un deuxième mode de réalisation plus particulièrement illustré sur les figures 5A et 5B, l'élément d'étanchéité 17 est disposé entre les éléments isolants 9, 10 dans la configuration assemblée comme pour le premier mode de réalisation, ainsi que sur une partie des terminaux 14, 15.
Selon ce deuxième mode de réalisation, les terminaux 14, 15 sont recouverts par l'élément d'étanchéité 17 sur une hauteur H mesurée depuis les éléments isolants 9, 10, comme cela est visible sur les figures 5A et 5B. Selon un troisième mode de réalisation plus particulièrement illustré sur les figures 6A et 6B, chaque élément isolant 9, 10 comprend en outre une paroi d'extension 18, 19 faisant saillie au niveau de l'extrémité 4a de l'unité de chauffage 4 selon la direction longitudinale X. Les parois d'extension 18, 19 sont disposées tout autour des terminaux 14, 15 des électrodes 6, 7. Les parois d'extension 18, 19 délimitent ainsi une cavité 20 au niveau de l'extrémité 4a de l'unité de chauffage 4. La cavité 20 est extérieure à la chambre de chauffage 13. La cavité 20 a une profondeur égale à une hauteur H' (la profondeur de la cavité étant visible sur la figure 6A par les pointillés 21 ou sur la figure 6B).
Selon ce troisième mode de réalisation, l'élément d'étanchéité 17 est disposé dans la cavité 20. Plus précisément, l'élément d'étanchéité 17 remplit intégralement la cavité 20. Ainsi, les terminaux 14, 15 des électrodes 6, 7 qui font saillie dans la cavité 20 sont partiellement recouverts par l'élément d'étanchéité 17 sur la hauteur H', comme cela est visible sur la figure 6B.
Selon les deuxième et troisième modes de réalisation plus particulièrement visibles sur les figure 5B et 6B, les terminaux 14, 15 des électrodes 6, 7 peuvent être disposés, au moins en partie, dans le dispositif de commande 16. L'élément d'étanchéité 17 recouvre intégralement la partie des terminaux 14, 15 qui n'est pas disposée dans le dispositif de commande 16.
Les terminaux 14, 15 sont ainsi protégés sur toute leur hauteur d'un éventuel contact avec un fluide ou un contaminant, d'une part par l'élément d'étanchéité 17 et d'autre part par le dispositif de commande 16.
Procédé d'assemblage
L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'une unité de chauffage 4 pour véhicule automobile.
Le procédé comprend une étape d'agencement préliminaire des éléments isolants 9, 10.
Au cours de l'étape d'agencement, on dépose l'élément d'étanchéité 17 sur un rebord 1 1 , 12 d'un des éléments isolants 9, 10. Avantageusement, l'élément d'étanchéité 17 peut être déposé sur les rebords 1 1 , 12 des deux éléments isolants 9, 10.
Le procédé comprend ensuite une étape d'assemblage de l'unité de chauffage.
Au cours de l'étape d'assemblage, on assemble les deux éléments isolants 9, 10 l'un avec l'autre après avoir préalablement disposé le bloc chauffant 5 dans la chambre de chauffage 13 ainsi formée.
L'unité de chauffage 4 se trouve alors dans la configuration assemblée, visible par exemple sur la figure 4A illustrant le premier mode de réalisation de l'invention.
Selon le deuxième mode de réalisation, le procédé comprend également une étape supplémentaire lors de laquelle on recouvre les terminaux 14, 15 avec l'élément d'étanchéité 17 sur une hauteur H.
Selon le troisième mode de réalisation, le procédé comprend également une étape supplémentaire de remplissage de la cavité 20 de l'unité de chauffage 4. Au cours de cette étape de remplissage, on dispose l'élément d'étanchéité 17 dans la cavité 20 sur une hauteur H'. Avantageusement, on remplit l'ensemble de la cavité 20 jusqu'au niveau des parois d'extension 18, 19 des éléments isolants 9, 10.
Au cours des étapes d'assemblage et/ou lors d'une étape postérieure, on peut également déposer de l'élément d'étanchéité 17 de façon plus générale sur tout ou partie des faces externe 9b, 10b des éléments isolants 9, 10, de façon à s'assurer de l'étanchéité satisfaisante de la chambre de chauffage 13.
Le procédé peut ensuite comprendre une étape de chauffage. Lors de l'étape de chauffage, on chauffe l'unité de chauffage 4 afin de solidifier l'élément d'étanchéité 17 dans le cas où celui-ci est un matériau thermodurcissable.
Enfin, le procédé peut ensuite comprendre une étape de connexion. Lors de l'étape de connexion, on connecte la partie non recouverte par l'élément d'étanchéité 17 des terminaux 14, 15 avec le dispositif de commande 16.
Avantages Comme déjà indiqué, l'élément d'étanchéité 17 permet d'éviter que certains contaminants ou fluide puissent pénétrer dans la chambre de chauffage 13 qui comprend le bloc chauffant 5, ce qui pourraient sinon conduire à un court-circuit et à un dysfonctionnement du dispositif de chauffage 1 .
En outre, l'élément d'étanchéité 17 permet également d'assembler de façon solidaire les deux éléments isolants 9, 10 l'un avec l'autre de sorte à obtenir une unité de chauffage 4 d'un seul tenant dans la configuration assemblée.
Enfin elle garantit une protection supplémentaire contre les chocs ou arcs électriques entre d'une part le tube 50 et d'autre part les électrodes 6, 7 ou les moyens de chauffe 8.
L'unité de chauffage 4 peut alors être disposée dans un tube 50 faisant partie du dispositif de chauffage 1 du véhicule automobile, comme illustré sur la figure 1 B.
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Unité de chauffage (4) comprenant au moins un bloc chauffant (5) configuré pour générer de la chaleur et au moins deux éléments isolants électriques (9, 10), les au moins deux éléments isolants (9, 10) étant configurés pour former une chambre de chauffage (13) dans laquelle est disposé le bloc chauffant (5),
caractérisée en ce que l'unité de chauffage (4) comprend un élément d'étanchéité (17) disposé au moins entre les éléments isolants (9, 10).
2. Unité de chauffage (4) selon la revendication 1 , dans laquelle l'élément d'étanchéité (17) est configuré pour assurer l'étanchéité de la chambre de chauffage (13).
3. Unité de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élément d'étanchéité (17) est un matériau durcissable choisi parmi toute variété appropriée de colle ou gel silicone, de caoutchouc, de colle ou gel polyuréthane, de colle ou gel époxy dont une des propriétés principales hormis l'étanchéité est la résistance à la température.
4. Unité de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chacun des éléments isolants (9, 10) comprend un rebord (1 1 , 12), les rebords (1 1 , 1 2) des éléments isolants (9, 10) étant en regard l'un avec l'autre dans une configuration assemblée dans laquelle est formée la chambre de chauffage (13).
5. Unité de chauffage (4) selon la revendication 4, dans laquelle l'élément d'étanchéité (17) est disposé entre les rebords (1 1 , 12) des éléments isolants (9, 10) dans la configuration assemblée.
6. Unité de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élément d'étanchéité (17) est configuré pour assembler solidairement les éléments isolants (9, 10) l'un à l'autre.
7. Unité de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le bloc chauffant (5) comprend au moins un moyen de chauffe (8) et deux électrodes (6, 7) en contact avec le moyen de chauffe (8), l'unité de chauffage (4) comprenant en outre deux terminaux (14, 15) configurés pour être connectées à un dispositif de commande (16).
8. Unité de chauffage (4) selon la revendication 7, dans laquelle les terminaux (14, 15) sont extérieurs à la chambre de chauffage (13) et sont partiellement recouverts par l'élément d'étanchéité (17).
9. Unité de chauffage (4) selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle les éléments isolants (9, 10) comprennent au moins une paroi d'extension (18, 19) délimitant une cavité (20) à une extrémité (4a) de l'unité de chauffage (4), les terminaux (14, 15) faisant saillie dans la cavité (20), la cavité (20) étant remplie, notamment intégralement, avec l'élément d'étanchéité (17).
10. Dispositif de chauffage (1 ) pour véhicule automobile comprenant au moins une unité de chauffage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un tube (50), l'unité de chauffage (4) étant disposée à l'intérieur du tube (50).
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