WO2020025875A1 - Panneau radiant - Google Patents

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WO2020025875A1
WO2020025875A1 PCT/FR2019/051815 FR2019051815W WO2020025875A1 WO 2020025875 A1 WO2020025875 A1 WO 2020025875A1 FR 2019051815 W FR2019051815 W FR 2019051815W WO 2020025875 A1 WO2020025875 A1 WO 2020025875A1
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WO
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resistive layer
radiant panel
electrodes
radiant
wires
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/051815
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English (en)
Inventor
Georges De Pelsemaeker
Harry TSHILOLO
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/2226—Electric heaters using radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/023—Industrial applications
    • H05B1/0236—Industrial applications for vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features

Definitions

  • the present invention relates to a radiant panel in particular intended to be installed inside a passenger compartment of a vehicle.
  • HVAC air heating system
  • radiant panels that is to say surfaces which heat passengers by infrared radiation while heating the air inside the passenger compartment by convection.
  • Patent application WO 17006303 describes a radiant heating device for a vehicle configured so that the base fabric, the heating element, the fixing element and the laminated fabric are stacked on top of each other in a sequence in which the heating element is fixed to the base fabric by the fixing element in a state where the heating element is stacked on the base fabric, the laminated fabric is stacked on the fixing element, and the laminated fabric is combined with the base fabric.
  • the present invention aims to provide an improved radiant panel.
  • the invention thus relates to a radiant panel in particular intended to be installed inside a passenger compartment of a vehicle, the radiant panel comprising: at least one thermally insulating layer,
  • resistive layer arranged to generate heat when this resistive layer is traversed by an electric current, this resistive layer being in particular joined to the thermally insulating layer, these two layers being able in particular to occupy the same surface
  • electrodes arranged to generate an electric current which circulates in the resistive layer, these electrodes being in particular arranged along two opposite edges of the resistive layer,
  • the woven structure comprises a plurality of retaining threads, in particular electrically conductive or not, in particular electrically or not connected to the electrodes, these retaining threads being arranged at least partially, or even entirely, in the resistive layer to ensure the cohesion of this resistive layer.
  • these holding wires are electrically conductive so that an electric current can flow through the electrodes in these conducting wires.
  • these holding wires have a lower electrical conductivity than that of the resistive layer which is arranged to heat. In other words, these wires are more resistive than the resistive layer.
  • the panel is arranged so that, in heating operation, more than 60%, even 70%, of the heat generated by the radiant panel is generated by the resistive layer itself which is traversed by the electric current thanks to the electrodes.
  • the heating by the holding wires is lower than that provided by the resistive layer.
  • the conductive holding wires are not connected at the same time to the electrodes.
  • the structure of wires comprises a plurality of more weakly electrically conducting holding wires mechanically connected by weaving to the electrodes, these holding wires can be arranged at least partially in the resistive layer to ensure the cohesion of this resistive layer. We speak in this case of filling wires. According to one aspect of the invention, if these filling wires are not in contact with the two electrodes, they can be more conductive and will participate in the distribution of surface currents which pass through the resistive layer.
  • the wire structure comprises wires of equivalent diameter smaller than the electrode wires which are organized to complete the weaving weft, these wires being called in particular wires of chains.
  • These wires can be conductive or non-conductive.
  • these threads contribute to the mechanical maintenance of the weaving and allow the interleaving of the less conductive threads.
  • the invention advantageously allows the resistive layer to be relatively flexible due to the presence of the holding wires which are more flexible than an extruded or laminated polymer substrate for example. If desired, these wires are used primarily to impart cohesion to the resistive layer. In addition, the invention makes it possible to reduce the number of layers in the radiant panel, which can be more economical or easier to manufacture.
  • the yarn structure is a woven structure.
  • the woven structure comprises threads which form the electrodes.
  • the woven structure includes holding threads.
  • the heat given off by the radiant panel is mainly due to the resistive layer itself, and not to the heat given off by the retaining wires whose contribution of released heat is comparatively lower.
  • the retaining wires form with the electrodes the woven structure of wires.
  • these retaining wires are completely embedded in the resistive layer.
  • the resistive layer with the electrical holding wires is arranged sufficiently robust to be handled without needing to be worn. by a holding substrate during assembly operations with, for example, the thermally insulating layer.
  • the radiant panel is devoid of a support substrate distinct from the resistive layer, a substrate which would for example be made of polyester threads, a substrate which would be interposed between the resistive layer and the insulating layer.
  • the insulating layer is devoid of embedded retaining wires.
  • the invention provides, if necessary, to at least partially drown the electrical holding wires within the resistive layer rather than placing holding wires, in particular polyester, outside this resistive layer.
  • the invention thus makes it possible to optimize the role of the wires which, in the invention, play both a role of electrical conduction and mechanical maintenance.
  • the electrical holding wires have a disposition and / or are sufficient in number within the resistive layer to ensure the cohesion of this resistive layer.
  • the threads of the thread structure in particular the holding threads, whether they are filling threads or warp threads, are made of metal, for example artificial or natural fibers.
  • the resistive layer with the embedded retaining wires has flexibility, which makes it possible to conform it to a desired shape, in particular not planar.
  • the electrodes are at least partially embedded in the resistive layer.
  • the electrodes include eclectically conducting wires.
  • the electrodes can be made of metal, copper or aluminum.
  • the holding wires, in particular parallel can be electrically conductive, for example made of metal, or be non-conductive, especially made of artificial or natural fiber for example.
  • the electrodes and the holding wires, in particular the filling wires intersect with the formation of an electrical contact.
  • the electrodes and the holding wires are arranged perpendicular to each other.
  • each electrode comprises a plurality of electrical wires, in particular two or three or more wires, in particular parallel.
  • the electrode wires are completely embedded in the resistive layer, with the exception of the electrical connections.
  • the radiant panel comprises a decorative layer assembled with on one side of the resistive layer.
  • the decorative layer comprises a fabric, leather or wood.
  • the resistive layer is formed of acrylic paint with carbon particles, in particular graphite. If desired, the resistive layer is doped with metallic particles.
  • the panel comprises the following layers, in order: the insulating layer,
  • the panel comprises the following layers, in order: the thermal insulating layer,
  • the three layers have the same area.
  • the invention thus makes it possible to have a smaller number of layers than existing solutions.
  • the rigid substrate disappears.
  • the resistive layer is arranged with current-induced heat generation properties and can have as property an increase in its resistance when its temperature increases; we are talking about PTC effect or resistance with positive temperature coefficient type.
  • the heating power of the resistive layer is greater than 1000W / m 2 .
  • the invention also relates to a vehicle interior comprising at least one body element chosen from a door or a roof, and / or at least one interior element chosen from a seat, a dashboard and / or a cellar. on feet, an armrest, the bodywork element and / or the cabin element comprising at least one radiant panel as described above.
  • the bodywork element on which the radiant panel is disposed may comprise at least one sheet facing the outside of the passenger compartment and a thermal insulation element interposed between the sheet and the radiant panel.
  • the thermal insulation element is an air space or a felt panel.
  • the yarn structure is a structure woven in particular with meshes.
  • the subject of the invention is also a radiant panel intended to be installed in a vehicle, in particular a motor vehicle, the radiant panel comprising at least one network of electrodes defining at least one pair of electrodes comprising a first electrode and a second electrode forming between they have a dipole having a resistor (R), a panel arranged to allow the heating power of the radiant panel to be adjusted: by modulating the electric voltage applied to the radiant panel,
  • R resistor
  • the voltage modulation is a modulation of a PWM signal.
  • the resistive layer has heterogeneities in composition, in particular with a proportion of conductive particles which vary according to the zones of the resistive layer.
  • the resistive layer has thickness heterogeneities, in particular by non-homogeneous application of several layers to form the resistive layer.
  • the resistive layer has heterogeneities by arrangement or repetition of the same partially joined pattern.
  • the discontinuities thus produced are of a dimension smaller than 0.125 cm2 for a hot spot and 0.6 cm2 for a cold point.
  • a hot point being defined by a contact temperature included between 30 and 45 ° C and the cold spot between 10 and 35 ° C.
  • the panel has a resistive layer whose positive temperature coefficient is less than 0.07 Ohm / degree below 45 ° C and greater than 0.09 Ohm / degree beyond 45 ° C.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a radiant ring according to one of the preceding claims, the adaptation of the equivalent resistance of the electrode array between the anode and the cathode is carried out by adaptation of the distance separating the electrodes. According to one aspect of the invention, the adaptation of the equivalent resistance is carried out by modulating the characteristics of the resistive layer of the radiant panel.
  • the modulation of the characteristics of the resistive layer takes place: by local modification of its composition, more or less conductive particles for example by modification of its thickness by non-homogeneous application of several layers by arrangement or repetition of the same partially joined pattern
  • the invention provides the heating power desired by this type of modulation.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a passenger compartment a vehicle in which one or more radiant panels is positioned according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic representation of a vehicle door in which is positioned one or more radiant panels according to the invention
  • FIG. 3 schematically represents, a sectional view of a radiant panel according to the invention
  • FIG. 4 schematically represents a top view of the radiant panel of FIG. 3,
  • FIG. 1 illustrates a passenger compartment 1 of a vehicle equipped with at least one radiant panel 2 according to the invention.
  • the passenger compartment 1 is delimited by at least one bodywork element 4 chosen from a door 8, a roof 6 or an underbody 7. Such a door 8 is notably represented in FIG. 2.
  • the passenger compartment 1 comprises at least one element cockpit 10 chosen from a seat 16, a dashboard 12 and / or a cellar 14.
  • the passenger compartment 1 also comprises at least one radiant panel 2, more particularly described in FIG. 3, arranged on or against at least one body element 4 and / or at least one passenger compartment element 10.
  • a radiant panel 2 can be arranged on a door 8, a roof 6, a seat 16, an element of a seat 16, a dashboard 12 and / or a foot cellar 14.
  • the passenger compartment 1 comprises a plurality of radiant panels 2, arranged on the same body element 4 or cabin element 10, or on different elements.
  • the same bodywork element 4 or cabin element 10 may comprise a plurality of radiant panels 2, arranged adjacent or apart, and / or comprising different or identical orientations.
  • the installation of the radiant panel 2 on the body element 4 and / or the passenger compartment element 10 is ensured by at least one fixing element.
  • a fixing element is chosen from known fixing elements, such as glue or one or more screws.
  • the dashboard 12 on which the radiant panel 2 is arranged can be placed at the front of the vehicle.
  • a radiant panel 2 can be placed on a seat 16, and in particular on a backrest 18 of the seat 16, a seat leg 17, a headrest 19 and / or any other element of the seat 16.
  • the radiant panel 2 is arranged so to be at a distance from a user, that is to say that it is not located on a part of the seat 16 on which a user would come to settle, like a seat of the seat 16.
  • the foot cellar 14 corresponds to a panel of the passenger compartment 1 delimiting an area where a user, and in particular a user seated on one of the front seats 16 of the vehicle can put their feet.
  • the radiant panels 2 are arranged inside the passenger compartment 1, that is to say on at least one body element 4 and / or at least one passenger compartment element 10 and directed towards the interior of the passenger compartment 1, with the aim of increasing the feeling of heat perceived by vehicle users within the passenger compartment 1.
  • FIG. 2 represents a vehicle door 8, comprising a radiant panel 2 according to the invention.
  • the vehicle door 8 comprises an interior panel 80, surmounted by a window 84. These elements are surrounded by a door panel 82 intended to support them.
  • a radiant panel 2 disposed in the door 8 can in particular be positioned on the interior panel 80 of the door 8, so as to radiate towards the occupants of the passenger compartment.
  • FIG. 3 represents a section of a radiant panel 2 according to the invention, used in the passenger compartment as described above.
  • a radiant panel 2 comprises a plurality of layers, that is to say at least three layers, stacked in a direction A.
  • the radiant panel 2 comprising: a thermally insulating layer 30,
  • resistive layer 31 arranged to generate heat when this resistive layer 31 is crossed by an electric current, this resistive layer 31 being attached to the thermally insulating layer 30, these two layers occupying the same area,
  • a wire structure 61 is provided between the electrodes.
  • the insulating layer 30 is in contact with the resistive layer 31.
  • the electrodes 32 are elongated.
  • the insulating layer 30 is characterized by a thermal resistance greater than
  • the resistive layer 31 comprises an acrylic paint comprising carbon particles and / or metallic particles. Under the effect of the electrical supply provided by the electrodes, the resistive layer 31 will emit radiation and heat by the Joule effect.
  • the heating power of the layer 31 is greater than 100OW / m 2 .
  • the resistive layer 31 is formed of acrylic paint with carbon particles, in particular graphite.
  • the heating power of layer 31 is a function of the value of the electrical power supplied by the electrodes 32 to layer 31.
  • the heat given off by the radiant panel 2 is mainly due to the resistive layer 31 itself, and not to the heat given off by the holding wires 33 whose contribution of released heat is comparatively lower.
  • the holding wires 33 form with the electrodes 32 a sort of weaving of wires.
  • Each electrode 32 has three parallel electrical wires.
  • These electrodes are connected to a power supply for the vehicle.
  • These retaining wires 32 are entirely embedded in the resistive layer 31.
  • the resistive layer 31 with the electrical holding wires 33 is arranged sufficiently robust to be handled without the need to be carried by a holding substrate during assembly operations with, for example, the thermally insulating layer 30.
  • the radiant panel is devoid of a support substrate distinct from the resistive layer 31, a substrate which would for example be made of polyester threads, a substrate which would be interposed between the resistive layer 31 and the insulating layer 30.
  • the electrical holding wires 33 have a disposition and / or are sufficient in number within the resistive layer to ensure the cohesion of this resistive layer.
  • These electric holding wires 33 are made of metal.
  • the resistive layer 31 with the embedded conducting wires 33 has flexibility, which makes it possible to conform it to a desired shape, in particular not planar.
  • the electrodes 32 are embedded in the resistive layer 32.
  • the electrodes 32 and the holding wires 33 intersect with the formation of an electrical contact.
  • the electrodes 32 and the holding wires 33 are arranged perpendicular to each other.
  • the electrical holding wires 33 are arranged parallel to one another, equidistant from one another in the example described.
  • the wires of the electrodes 32 are completely embedded in the resistive layer 31, with the exception of the electrical connections.
  • the radiant panel 2 comprises a decorative layer 35 assembled with a resistive layer 31 on one face 36.
  • the decorative layer 35 includes a fabric, leather or wood. This decorative layer 35 makes it possible to impart an aesthetic appearance to the radiant panel 2 and thus to integrate it into the passenger compartment of the vehicle, in particular on a door panel or on a roof. This layer is visible in the passenger compartment when the radiant panel 2 is installed in the passenger compartment.
  • the panel 2 thus comprises the following layers, in order: - the insulating layer 30,
  • these three layers have the same area. As a variant, these layers could have different surfaces.
  • the resistive layer 31 can house an electric heating element arranged to generate heat when an electric current flows through it, being in particular of the positive temperature coefficient type.
  • the holding wires 33 are supplied with electricity only via the electrodes 32. In other words, these wires 33 are not directly supplied by an electrical supply to the vehicle.
  • the radiant panel comprises the following layers, in order: the thermal insulating layer 30,
  • the electrodes could each be formed by a single conducting wire.
  • Electrodes are arranged to generate an electric current which circulates in the resistive layer, these electrodes being in particular arranged along two opposite edges 39 of the resistive layer.
  • the wires of the wire structure 61 can thus be semi-resistive. These wires could be remote, without contact, with the electrode wires.
  • the resistive layer 31 has heterogeneities of thickness 73. This thickness varies from a thickness el to a thickness e2 greater depending on the zones desired, as a function of the zones of contact desired with the skin. of the passenger.

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Abstract

L'invention concerne un panneau radiant (2) destiné à être installé dans un véhicule, notamment automobile, le panneau radiant (2) comprenant au moins un réseau (39) d'électrodes définissant au moins un couple d'électrodes (39) comprenant une première électrode et une deuxième électrode formant entre elles un dipôle ayant une résistance (R), panneau qui permet d'ajuster la puissance de chauffage du panneau radiant : - par modulation de la tension électrique appliquée au panneau radiant, - ou par adaptation d'une résistance équivalente en modifiant le réseau d'électrodes ou la couche résistive (31) du panneau radiant.

Description

PANNEAU RADIANT
La présente invention a trait à un panneau radiant notamment destiné à être installé à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule.
La plupart des véhicules sont équipés d’un système de chauffage de l’air destiné à être envoyé dans l’habitacle, ce système étant encore appelé HVAC. Ce système de chauffage peut être complété par un ou plusieurs panneaux radiants, c’est-à-dire des surfaces chauffant les passagers par rayonnement infrarouge tout en réchauffant l’air situé à l’intérieur de l’habitacle par convection.
La demande de brevet WO 17006303 décrit un dispositif de chauffage radiant pour un véhicule configuré de sorte que le tissu de base, l'élément chauffant, l'élément de fixation et le tissu stratifié sont empilés les uns sur les autres dans une séquence dans laquelle le chauffage l'élément est fixé au tissu de base par l'élément de fixation dans un état où l'élément chauffant est empilé sur le tissu de base, le tissu stratifié est empilé sur l'élément de fixation, et le tissu stratifié est combiné avec le tissu de base.
La présente invention vise à proposer un panneau radiant amélioré.
L‘invention a ainsi pour objet un panneau radiant notamment destiné à être installé à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule, le panneau radiant comprenant : au moins une couche thermiquement isolante,
une couche résistive agencée pour générer de la chaleur lorsque cette couche résistive est traversée par un courant électrique, cette couche résistive étant notamment accolée à la couche thermiquement isolante, ces deux couches pouvant notamment occuper la même superficie,
des électrodes agencées pour générer un courant électrique qui circule dans la couche résistive, ces électrodes étant notamment disposées le long de deux bords opposés de la couche résistive,
une structure de fils, notamment au moins partiellement dans la couche résistive ou en surface de celle-ci, agencée au moins entre les électrodes pour assurer la cohésion de cette couche résistive. Selon l’un des aspects de l’invention, la structure tissée comprend une pluralité de fils de maintien, notamment électriquement conducteurs ou non, notamment reliés électriquement ou non aux électrodes, ces fils de maintien étant agencés au moins partiellement, voire entièrement, dans la couche résistive pour assurer la cohésion de cette couche résistive.
Si on le souhaite, ces fils de maintien sont électriquement conducteurs de sorte qu’un courant électrique puisse circuler par les électrodes dans ces fils conducteurs.
Dans ce cas, ces fils de maintien présentent une conductivité électrique plus faible que celle de la couche résistive qui est agencée pour chauffer. Autrement dit ces fils sont plus résistifs que la couche résistive.
Selon l’un des aspects de l’invention, le panneau est agencé de sorte que, en fonctionnement de chauffage, plus de 60%, voire 70%, de la chaleur générée par le panneau radiant est générée par la couche résistive elle-même qui est parcourue par le courant électrique grâce aux électrodes.
Autrement dit le chauffage par les fils de maintien est plus faible que celui procuré par la couche résistive.
Selon l’un des aspects de l’invention, les fils de maintien conducteurs ne sont pas connectés en même temps aux des électrodes. Selon l’un des aspects de l’invention, la structure de fils comporte une pluralité de fils plus faiblement électriquement conducteurs de maintien reliés mécaniquement par tissage aux électrodes, ces fils de maintien peuvent être agencés au moins partiellement dans la couche résistive pour assurer la cohésion de cette couche résistive. On parle dans ce cas de fils de remplissage. Selon l’un des aspects de l’invention, si ces fils de remplissage ne sont pas en contact avec les deux électrodes, ils peuvent être plus conducteurs et participeront à la distribution des courants de surface qui traversent la couche résistive. Selon l’un des aspects de l’invention, en plus des électrodes, la structure de fils comprend des fils de diamètres équivalent plus petits que les fils d’électrodes qui sont organisés pour compléter la trame de tissage, ces fils étant appelés notamment fils de chaînes. Ces fils peuvent être conducteurs ou non conducteurs. Par exemple ces fils contribuent au maintien mécanique du tissage et permettent l’entrelaçage des fils moins conducteurs.
L’invention permet avantageusement que la couche résistive puisse être relativement souple du fait de la présence des fils de maintien qui sont plus souples qu’un substrat polymère extrudé ou laminé par exemple. Si on le souhaite, ces fils sont utilisés principalement pour conférer la cohésion à la couche résistive. De plus l’invention permet de réduire le nombre de couches dans le panneau radiant, ce qui peut être plus économique ou plus facile à fabriquer.
Selon l’un des aspects de l’invention, la structure de fils est une structure tissée. Selon l’un des aspects de l’invention, la structure tissée comprend des fils qui forment les électrodes.
Selon l’un des aspects de l’invention, la structure tissée comprend des fils de maintien.
De préférence, la chaleur dégagée par le panneau radiant est principalement due à la couche résistive elle-même, et non à la chaleur dégagée par les fils de maintien dont la contribution de chaleur dégagée est comparativement plus faible.
Avantageusement les fils de maintien forment avec les électrodes la struture tissée de fils.
Selon l’un des aspects de l’invention, ces fils de maintien sont entièrement noyés dans la couche résistive.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive avec les fils électriques de maintien est agencée suffisamment robuste pour être manipulée sans besoin d’être portée par un substrat de maintien lors d’opérations d’assemblage avec, par exemple, la couche thermiquement isolante.
Selon l’un des aspects de l’invention, le panneau radiant est dépourvu de substrat de maintien distinct de la couche résistive, substrat qui serait par exemple en fils de polyester, substrat qui serait interposé entre la couche résistive et la couche isolante.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche isolante est dépourvue de fils de maintien noyés. Autrement dit, l’invention prévoit, le cas échéant, de noyer au moins partiellement les fils électriques de maintien au sein de la couche résistive plutôt que de placer des fils de maintien, notamment en polyester, à l’extérieur de cette couche résistive. L’invention permet ainsi d’optimiser le rôle des fils qui, dans l’invention, jouent à la fois un rôle de conduction électrique et de maintien mécanique.
Selon l’un des aspects de l’invention, les fils électrique de maintien présentent une disposition et/ou sont en nombre suffisant au sein de la couche résistive pour assurer la cohésion de cette couche résistive. Selon l’un des aspects de l’invention, les fils de la structure de fils, notamment les fils de maintien, qu’ils soient des fils de remplissage ou fils de chaîne, sont réalisés en métal, fibres artificielles ou naturelles par exemple.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive avec les fils de maintien noyés présente une souplesse, ce qui permet de le conformer suivant une forme souhaitée, notamment non plane.
Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes sont au moins partiellement noyées dans la couche résistive.
Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes comportent des fils conducteurs éclectiquement. Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes peuvent être fabriquées en métal, cuivre ou aluminium. Selon l’un des aspects de l’invention, les fils de maintien, notamment parallèles, peuvent électriquement conducteurs, par exemple en métal, ou être non conducteurs, notamment en fibre artificielle ou naturelle par exemple.
Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes et les fils de maintien, notamment les fils de remplissage, se croisent avec formation d’un contact électrique.
Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes et les fils de maintien sont disposés perpendiculaires entre eux.
Selon l’un des aspects de l’invention, les fils électriques de maintien sont disposés parallèlement les uns aux autres, notamment à équidistance les une des autres. Selon l’un des aspects de l’invention, chaque électrode comporte une pluralité de fils électriques, notamment deux ou trois ou plus de fils, notamment parallèles.
Selon l’un des aspects de l’invention, les fils des électrodes sont noyés entièrement dans la couche résistive, à l’exception des connexions électriques.
Selon l’un des aspects de l’invention, le panneau radiant comporte une couche de décoration assemblée avec sur une face de la couche résistive.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche de décoration comporte un tissu, un cuir ou un bois.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive est formée de peinture acrylique avec des particules de carbone, notamment graphite. Si on le souhaite, la couche résistive est dopée au moyen de particules métalliques.
Selon l’un des aspects de l’invention, le panneau comprend les couches suivantes, dans l’ordre : la couche isolante,
- la couche résistive avec les fils électriques de maintien,
la couche de décoration. Selon l’un des aspects de l’invention, le panneau comprend les couches suivantes, dans l’ordre : la couche isolante thermique,
une couche isolante électrique si la couche isolante thermique ne reprend pas cette fonction d’isolation électrique,
la couche résistive avec les fils électriques de maintien,
une couche isolante électrique si la couche de décoration ne reprend pas cette fonction d’isolation électrique,
la couche de décoration.
Selon l’un des aspects de l’invention, les trois couches présentent la même superficie.
L’invention permet ainsi d’avoir un nombre plus petit de couches que des solutions existantes. Par exemple le substrat rigide disparait. Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive est agencée avec des propriétés de génération de chaleur induite par le courant et peut avoir comme propriété une augmentation de sa résistance lorsque sa température augmente ; on parle d’effet PTC ou résistance à type coefficient de température positive.
Selon l’un des aspects de l’invention, la puissance de chauffage de la couche résistive est supérieure à l000W/m2.
L’invention a également trait à un habitacle de véhicule comprenant au moins un élément de carrosserie choisi parmi une portière ou un pavillon, et/ou au moins un élément d’habitacle choisi parmi un siège, une planche de bord et/ou une cave à pieds, une repose bras, l’élément de carrosserie et/ou l’élément d’habitacle comprenant au moins un panneau radiant tel que décrit ci-dessus.
L’élément de carrosserie sur lequel est disposé le panneau radiant peut comprendre au moins une tôle tournée vers l’extérieur de l’habitacle et un élément d’isolation thermique interposé entre la tôle et le panneau radiant. L’élément d’isolation thermique est une lame d’air ou un panneau de feutrine. Selon l’un des aspects de l’invention, la structure de fils est une structure tissée notamment avec des mailles.
L’invention a encore pour objet un panneau radiant destiné à être installé dans un véhicule, notamment automobile, le panneau radiant comprenant au moins un réseau d’électrodes définissant au moins un couple d’électrodes comprenant une première électrode et une deuxième électrode formant entre elles un dipôle ayant une résistance (R), panneau agencé pour permettre d’ajuster la puissance de chauffage du panneau radiant : par modulation de la tension électrique appliquée au panneau radiant,
ou par adaptation d’une résistance équivalente en modifiant le réseau d’électrodes ou la couche résistive du panneau radiant.
Selon l’un des aspects de l’invention, la modulation de tension est une modulation d’un signal PWM.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive présente des hétérogénéités de composition, notamment avec une proportion de particules conductrices variables en fonction des zones de la couche résistives.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive présente des hétérogénéités d’épaisseur notamment par application non homogène de plusieurs couches pour former la couche résistive.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive présente des hétérogénéités par agencement ou répétition d’un même motif partiellement jointif.
Selon l’un des aspects de l’invention, les discontinuées ainsi réalisées sont d’une dimension plus petite que 0.125 cm2 pour un point chaud et 0.6 cm2 pour un point froid., notamment un point chaud étant défini par une température de contact comprise entre 30 et 45°C et le point froid entre 10 et 35°C. Selon l’un des aspects de l’invention, le panneau a une couche résistive dont le coefficient de température positive est inferieur à 0.07 Ohm/degré en deçà 45°C et supérieur à 0.09 Ohm/degré au delà 45°C. L’invention concerne également une méthode pour fabriquer un anneau radiant selon l’une des revendications précédentes, l’adaptation de la résistance équivalente du réseau d’électrodes entre l’anode et la cathode est effectuée par adaptation de la distance séparant les électrodes. Selon l’un des aspects de l’invention, l’adaptation de la résistance équivalente est réalisée en modulant les caractéristiques de la couche résistive du panneau radiant.
Selon l’un des aspects de l’invention, la modulation des caractéristiques de la couche résistive se faisant : par modification locale de sa composition, plus ou moins de particules conductrice par exemple par modification de son épaisseur par application non homogène de plusieurs couches par agencement ou répétition d’un même motif partiellement jointif
L’invention permet d’avoir la puissance chauffante désirée par ce type de modulation.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’un habitacle d’un véhicule dans lequel est positionné un ou plusieurs panneaux radiants selon l’invention, la figure 2 est une représentation schématique d’une portière de véhicule dans laquelle est positionné un ou plusieurs panneaux radiants selon l’invention, la figure 3 représente, schématiquement, une vue en coupe d’un panneau radiant selon l’invention,
la figure 4 représente, schématiquement, une vue de dessus du panneau radiant de la figure 3,
la figure illustre un autre exemple de réalisation de l’invention. La figure 1 illustre un habitacle 1 de véhicule équipé d’au moins un panneau radiant 2 selon l’invention.
L’habitacle 1 est délimité par au moins un élément de carrosserie 4 choisi parmi une portière 8, un pavillon 6 ou un soubassement 7. Une telle portière 8 est notamment représentée sur la figure 2. L’habitacle 1 comprend au moins un élément d’habitacle 10 choisi parmi un siège 16, une planche de bord 12 et/ou une cave à pieds 14.
L’habitacle 1 comprend également au moins un panneau radiant 2, plus particulièrement décrit à la figure 3, disposé sur ou contre au moins un élément de carrosserie 4 et/ou au moins un élément d’habitacle 10. Ainsi, un panneau radiant 2 peut être disposé sur une portière 8, un pavillon 6, un siège 16, un élément d’un siège 16, une planche de bord 12 et/ou une cave à pieds 14. Avantageusement, l’habitacle 1 comprend une pluralité de panneaux radiants 2, disposés sur le même élément de carrosserie 4 ou élément d’habitacle 10, ou sur des éléments différents. Un même élément de carrosserie 4 ou élément d’habitacle 10 peut comprendre une pluralité de panneaux radiants 2, agencés de manière adjacente ou éloignée, et/ou comprenant des orientations différentes ou identiques.
L’installation du panneau radiant 2 sur l’élément de carrosserie 4 et/ou l’élément d’habitacle 10 est assurée par au moins un élément de fixation. Un tel élément de fixation est choisi parmi les éléments de fixation connu, tel que de la colle ou une ou plusieurs vis.
La planche de bord 12 sur laquelle est disposée le panneau radiant 2 peut être disposée à l’avant du véhicule.
Un panneau radiant 2 peut être disposé sur un siège 16, et notamment sur un dossier 18 du siège 16, un pied de siège 17, un appui tête 19 et/ou tout autre élément du siège 16. Le panneau radiant 2 est disposé de manière à être à distance d’un utilisateur, c’est-à-dire qu’il n’est pas situé sur une partie du siège 16 sur laquelle un utilisateur viendrait s’installer, comme une assise du siège 16.
La cave à pieds 14 correspond à un panneau de l’habitacle 1 délimitant une zone où un utilisateur, et notamment un utilisateur assis sur l’un des sièges 16 avant du véhicule peut mettre ses pieds. Les panneaux radiants 2 sont disposés à l’intérieur de l’habitacle 1, c’est-à-dire sur au moins un élément de carrosserie 4 et/ou au moins un élément d’habitacle 10 et dirigés vers l’intérieur de l’habitacle 1, dans le but d’augmenter la sensation de chaleur perçue par des utilisateurs des véhicules au sein de l’habitacle 1. La figure 2 représente une portière 8 de véhicule, comprenant un panneau radiant 2 selon l’invention.
La portière 8 de véhicule comprend un panneau intérieur 80, surmonté d’une vitre 84. Ces éléments sont entourés d’une joue de portière 82 destinée à les supporter.
Un panneau radiant 2 disposé dans la portière 8 peut notamment être positionné sur le panneau intérieur 80 de la portière 8, de manière à rayonner en direction des occupants de l’habitacle.
La figure 3 représente une coupe d’un panneau radiant 2 selon l’invention, utilisé dans l’habitacle comme décrit ci-dessus. Un tel panneau radiant 2 comprend une pluralité de couches, c’est-à-dire au moins trois couches, empilées selon une direction A.
Dans le cas présent, le panneau radiant 2 comprenant : une couche thermiquement isolante 30,
une couche résistive 31 agencée pour générer de la chaleur lorsque cette couche résistive 31 est traversée par un courant électrique, cette couche résistive 31 étant accolée à la couche thermiquement isolante 30, ces deux couches occupant la même superficie,
des électrodes 32 agencées pour générer un courant électrique qui circule dans la couche résistive 31,
- une pluralité de fils électriquement conducteurs de maintien 33 reliés électriquement aux électrodes 32 de sorte qu’un courant électrique puisse circuler par ces électrodes 32 dans ces fils conducteurs 33, ces fils de maintien étant agencés au moins partiellement dans la couche résistive 31 pour assurer la cohésion de cette couche résistive, comme illustré sur la figure 4. Un structure de fils 61 est prévu entre les électrodes.
Dans le panneau radiant 2, la couche isolante 30 est en contact avec la couche résistive 31.
Les électrodes 32 sont longilignes. La couche isolante 30 est caractérisée par une résistance thermique supérieure à
0,l°C.m2/W. Elle bloque ainsi les calories et empêche leur dissipation vers l’environnement extérieur à l’habitacle.
La couche résistive 31 comprend une peinture acrylique comprenant des particules de carbone et/ou des particules métalliques. Sous l’effet de l’alimentation électrique fournie par les électrodes, la couche résistive 31 va émettre un rayonnement et de la chaleur par effet Joule. La puissance de chauffage de la couche 31 est supérieure à lOOOW/m2.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive 31 est formée de peinture acrylique avec des particules de carbone, notamment graphite. La puissance de chauffage de la couche 31 est fonction de la valeur de l’alimentation électrique délivrée par les électrodes 32 à la couche 31.
La chaleur dégagée par le panneau radiant 2 est principalement due à la couche résistive 31 elle-même, et non à la chaleur dégagée par les fils de maintien 33 dont la contribution de chaleur dégagée est comparativement plus faible. Les fils de maintien 33 forment avec les électrodes 32 une sorte de tissage de fils.
Chaque électrode 32 comporte trois fils électriques parallèles.
Ces électrodes sont reliées à une alimentation électrique du véhicule.
Ces fils de maintien 32 sont entièrement noyés dans la couche résistive 31.
La couche résistive 31 avec les fils électriques de maintien 33 est agencée suffisamment robuste pour être manipulée sans besoin d’être portée par un substrat de maintien lors d’opérations d’assemblage avec, par exemple, la couche thermiquement isolante 30. Comme on peut le constater, le panneau radiant est dépourvu de substrat de maintien distinct de la couche résistive 31, substrat qui serait par exemple en fils de polyester, substrat qui serait interposé entre la couche résistive 31 et la couche isolante 30.
Les fils électrique de maintien 33 présentent une disposition et/ou sont en nombre suffisant au sein de la couche résistive pour assurer la cohésion de cette couche résistive.
Ces fils électriques de maintien 33 sont réalisés en métal.
La couche résistive 31 avec les fils conducteurs noyés 33 présente une souplesse, ce qui permet de le conformer suivant une forme souhaitée, notamment non plane.
Les électrodes 32 sont noyées dans la couche résistive 32. Les électrodes 32 et les fils de maintien 33 se croisent avec formation d’un contact électrique.
Les électrodes 32 et les fils de maintien 33 sont disposés perpendiculaires entre eux.
Les fils électriques de maintien 33 sont disposés parallèlement les uns aux autres, à équidistance les une des autres dans l’exemple décrit. Les fils des électrodes 32 sont noyés entièrement dans la couche résistive 31, à l’exception des connexions électriques.
Le panneau radiant 2 comporte une couche de décoration 35 assemblée avec sur une face 36 de la couche résistive 31.
La couche de décoration 35 comporte un tissu, un cuir ou un bois. Cette couche de décoration 35 permet de conférer un aspect esthétique au panneau radiant 2 et ainsi de l’intégrer dans l’habitacle du véhicule, notamment sur un panneau de porte ou sur un pavillon. Cette couche est visible dans l’habitacle lorsque le panneau radiant 2 est installé dans l’habitacle.
Le panneau 2 comprend ainsi les couches suivantes, dans l’ordre : - la couche isolante 30,
la couche résistive 31 avec les fils électriques de maintien 33, la couche de décoration 35.
Selon l’un des aspects de l’invention, ces trois couches présentent la même superficie. En variante, ces couches pourraient présenter des superficies différentes.
Selon l’un des aspects de l’invention, la couche résistive 31 peut loger un élément de chauffage électrique agencé pour générer de la chaleur lorsqu’un courant électrique le parcourt, étant notamment du type coefficient de température positive.
Les fils de maintien 33 sont alimentés en électricité uniquement via les électrodes 32. Autrement dit, ces fils 33 ne sont pas directement alimentés par une alimentation électrique du véhicule.
Dans une variante illustrée sur la figure 5, le panneau radiant comprend les couches suivantes, dans l’ordre : la couche isolante thermique 30,
une couche isolante électrique 48, la couche isolante thermique ne reprenant pas cette fonction d’isolation électrique,
la couche résistive 31 avec les fils électriques de maintien,
une couche isolante électrique 49, la couche de décoration ne reprenant pas cette fonction d’isolation électrique,
la couche de décoration 35.
Les électrodes pourraient être formées chacune par un fil conducteur unique.
Ces électrodes sont agencées pour générer un courant électrique qui circule dans la couche résistive, ces électrodes étant notamment disposées le long de deux bords opposés 39 de la couche résistive.
Les fils de la structure de fils 61, hors fils d’électrodes, peuvent ainsi être semi- résistifs. Ces fils pourraient être à distance, sans contact, avec les fils des électrodes.
Il est possible d’adapter une résistance équivalente du panneau en modifiant le réseau d’électrodes ou la couche résistive du panneau radiant. Ainsi, comme illustré sur la figure 6, la couche résistive 31 présente des hétérogénéités d’épaisseur 73. Cette épaisseur varie d’une épaisseur el à une épaisseur e2 plus grande selon les zones souhaitée, en fonction des zones de contact souhaitée avec la peau du passager.

Claims

REVENDICATIONS
1. Panneau radiant (2) destiné à être installé dans un véhicule, notamment automobile, le panneau radiant (2) comprenant au moins un réseau (39) d’électrodes définissant au moins un couple d’électrodes (39) comprenant une première électrode et une deuxième électrode formant entre elles un dipôle ayant une résistance (R), panneau agencé pour permettre d’ajuster la puissance de chauffage du panneau radiant : par modulation de la tension électrique appliquée au panneau radiant,
- ou par adaptation d’une résistance équivalente en modifiant le réseau d’électrodes ou la couche résistive du panneau radiant.
2. Panneau radiant (2) selon la revendication précédente, la modulation de tension étant une modulation d’un signal PWM.
3. Panneau radiant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche résistive présente des hétérogénéités de composition, notamment avec une proportion de particules conductrices variables en fonction des zones de la couche résistives.
4. Panneau radiant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche résistive présente des hétérogénéités d’épaisseur (73) notamment par application non homogène de plusieurs couches pour former la couche résistive.
5. Panneau radiant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche résistive présente des hétérogénéités par agencement ou répétition d’un même motif partiellement jointif. 6. Panneau radiant selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les discontinuées ainsi réalisées sont d’une dimension plus petite que 0.125 cm2 pour un point chaud et 0.
6 cm2 pour un point froid., notamment un point chaud étant défini par une température de contact comprise entre 30 et 45°C et le point froid entre 10 et 35°C.
7. Panneau radiant selon l’une des revendications précédentes, ayant une couche résistive dont le coefficient de température positive est inferieur à 0.07
Ohm/deg en deçà 45°C et supérieur à 0.09 Ohm/deg au delà 45°C.
8. Méthode pour fabriquer un anneau radiant selon l’une des revendications précédentes, l’adaptation de la résistance équivalente du réseau d’électrodes entre l’anode et la cathode est effectué par adaptation de la distance séparant les électrodes.
9. Méthode pour fabriquer un anneau radiant selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’adaptation de la résistance équivalente est réalisée en modulant les caractéristiques de la couche résistive du panneau radiant.
10. Méthode pour fabriquer un anneau radiant selon l’une des revendications précédentes, la modulation des caractéristiques de la couche résistive se faisant : par modification locale de sa composition, plus ou moins de particules conductrice par exemple par modification de son épaisseur par application non homogène de plusieurs couches par agencement ou répétition d’un même motif partiellement jointif.
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