WO2020144423A1 - Dispositif de traitement thermique automobile pour boisson - Google Patents

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WO2020144423A1
WO2020144423A1 PCT/FR2020/050006 FR2020050006W WO2020144423A1 WO 2020144423 A1 WO2020144423 A1 WO 2020144423A1 FR 2020050006 W FR2020050006 W FR 2020050006W WO 2020144423 A1 WO2020144423 A1 WO 2020144423A1
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heat treatment
container
support
treatment device
vibration
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PCT/FR2020/050006
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English (en)
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WO2020144423A9 (fr
Inventor
Jérémy BLANDIN
Kamel Azzouz
Amrid MAMMERI
Julien Tissot
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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Publication of WO2020144423A9 publication Critical patent/WO2020144423A9/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N3/00—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for
    • B60N3/10—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of receptacles for food or beverages, e.g. refrigerated
    • B60N3/104—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of receptacles for food or beverages, e.g. refrigerated with refrigerating or warming systems

Definitions

  • the field of the present invention relates to the functionalities found inside a vehicle cabin, in particular the functionalities linked to the comfort provided to the occupants of the vehicle. More specifically, the present invention relates to a heat treatment device found in the passenger compartment and used to cool or heat a drink contained in a container.
  • the heat treatment devices used to cool or heat a drink contained in a container include a heat transfer system intended to modify the temperature of the drink.
  • the thermal transfer takes place by contact, in other words conduction, between the thermal transfer system and the container, the container leading to the thermal transfer to the drink. Therefore, the contact surface between the heat transfer system and the container must be sufficient to guarantee the effectiveness of the system.
  • thermoelectric effect The heat transfer system uses a thermoelectric effect, called the effect
  • Peletier to heat or cool the drink.
  • the presence of an electric current allows a release of heat on the one hand and an absorption of heat on the other hand, so as to thermally modify the temperature of the drink.
  • a variant integrates the heat transfer system into a thermodynamic fluid circuit.
  • the fluid is for example a flow of hot or cold air, depending on whether the instruction is to respectively heat or cool the drink.
  • the fluid in the fluid circuit which undergoes pressure and temperature variations, transfers heat by licking the container contained in the closed heat treatment device.
  • the object of the present invention is therefore to solve the drawbacks described above by designing a heat treatment device configured so that the drink is brought as a whole to a desired temperature, thereby improving the thermal power of the device.
  • a heat treatment device is in particular designed so that the drink is uniform in temperature, said temperature being the temperature corresponding to the set point given by the user, and said temperature being reached within an optimized period of time.
  • the invention relates to a heat treatment device for a drink.
  • the heat treatment device comprising at least one support and a housing intended to house the container, the housing being delimited by an internal surface of the support and by an opening of the support intended for the passage of the container, the internal surface comprising at least one zone of contact with the container capable of thermally treating the container, characterized in that the heat treatment device comprises at least one vibration emitter capable of generating a vibration of the container.
  • the vibration transmitter acts as a mixer.
  • vibrations are emitted by the vibration emitter. When it vibrates the container, the vibration emitter vibrates the drink it contains. This causes forced convection in the drink, which is mixed. Forced convection takes place in addition to natural convection between hot and cold areas of the drink. The temperature of the drink is homogenized. The drink waits for the desired temperature more quickly.
  • the support is an element of the heat treatment device which contains the housing.
  • the support is intended to be fixed in the passenger compartment of the vehicle, whether at the front of the passenger compartment or at the rear.
  • the support is fixed at the dashboard or on a central console which extends between the vehicle seats.
  • the heat treatment device may be intended for use by one and / or the other of the occupants of the vehicle.
  • the holder includes an opening for inserting the container into the
  • the opening is arranged in such a way as to facilitate the insertion of the container, and so as to ensure that the container is kept in position during the use of the heat treatment device.
  • the opening is arranged at one of the longitudinal ends of the support.
  • the support comprises for example a thermally insulating element.
  • the thermally insulating element prevents heat loss out of the support, so that the container is brought to temperature at short notice.
  • the support can have a one-piece structure, or be made up of different parts.
  • the support may include fixing elements configured to fix the support in the passenger compartment.
  • the fastening elements are for example arranged at the longitudinal end of the support opposite the opening, and / or laterally to the support.
  • the support may include a cover intended to close the opening. The cover can be detached from the support, or secured to the latter in the manner of a cover.
  • the housing is a space provided in the support.
  • the housing is dimensioned to contain at least one container.
  • the housing is advantageously universal so as to be able to contain several sizes of containers.
  • the housing is configured to hold a can, an individual cup, a bottle, or any container usually used to hold a drink.
  • the housing accommodates, for example, a container holding device capable of adjusting to the dimensions of said container so that the contact necessary for the thermal transfer operated by the thermal transfer device when the latter is implemented is ensured. It is understood that the holding device, as soon as it is at least contained in the housing, is part of the internal surface.
  • the heat treatment device comprises, for example, a plurality of housings, so that several containers can be heat treated.
  • the same housing is dimensioned to include several containers.
  • the housing includes as many holding devices as it can accommodate containers.
  • the contact area with the container is suitable for heat treating the
  • the contact area is internal to the housing, included in the internal surface.
  • the contact area may include contact between the container and the vibration emitter, and / or the cover, and / or the holding device.
  • the contact zone is linked to a thermal transfer system which is dedicated to the heat treatment of the container, via the contact zone.
  • the heat transfer system can be a system using the Peltier effect comprising one or more Peltier modules made up of a series of pairs of semiconductor material. In a Peltier module, the electrons play the role of heat transfer fluid.
  • the heat transfer system can be a thermodynamic circuit comprising at least one fluid compression device using a refrigerant fluid.
  • the vibration transmitter is an ultrasonic transmitter.
  • the vibration transmitter is an ultrasonic transmitter.
  • vibrations emitted have a value equivalent to 20 kHz.
  • Ultrasound generates a vibratory movement which propagates through elements in contact with the vibration emitter. These sound waves thus propagate from the vibration emitter to the drink.
  • the vibration emitter cooperates with the internal surface.
  • the concept of cooperation between the vibration emitter and the internal surface corresponds to any relative arrangement of the vibration emitter with respect to the internal surface allowing the vibration emitter to transmit the vibrations to the container.
  • the cooperation between the vibration emitter and the internal surface can be direct or indirect.
  • the vibration emitter is arranged in the housing.
  • the vibration emitter is arranged on the internal surface.
  • the vibration emitter is arranged on an element associated with the support.
  • the vibration emitter is disposed on the cover which closes the support and contributes to delimiting the housing.
  • a cover can be added so that, for example, it can thermally insulate the housing.
  • the vibration emitter is disposed on the container holding device, internal to the housing. The container holding device is for example fixed to the internal surface of the support.
  • the vibration emitter is arranged in an exterior space of the housing.
  • the vibration emitter is arranged on an external surface of the support.
  • the vibration emitter is arranged in the material of the support, between the internal surface and the external surface. In either of these configurations, it is necessary that the material of the support authorizes the propagation of vibrations, in other words a material which does not absorb vibrations.
  • the vibration emitter comprises at least one piezoelectric ceramic capable of converting electrical signals into vibrations.
  • Piezoelectric ceramic is polarized and deforms under the effect of electrical signals, in particular an electric field oriented according to its polarization.
  • the vibration transmitter includes an electric charge generator generating the electrical signals.
  • the heat treatment device comprises a plurality of vibration emitters. Increasing the number of vibration transmitters decreases the homogenization time of the drink.
  • the heat treatment device comprises two, three or four vibration emitters. The number of vibration emitters is interdependent with the heat treatment system used, in particular, in the presence of Peltier modules.
  • Each vibration emitter can be independent from the point of view of the electrical signals received.
  • the vibration transmitters all receive the same electrical signals.
  • a single electric charge generator is electrically connected to all the vibration transmitters of the plurality of vibration transmitters.
  • the vibration emitter takes at least the form of a pellet.
  • pad it is meant that the vibration emitter forms a small wafer of small thickness compared to its other dimensions.
  • the patch is circular, annular or polygonal.
  • the contact area comprises a heat treatment region and a vibration region cooperating with the vibration emitter, the heat treatment region and the vibration region being distinct.
  • the heat treatment region is dedicated to heat treatment. It cooperates with the heat treatment system.
  • the cooperation between the heat treatment system and the heat treatment region is direct.
  • the vibration region is dedicated to the transmission of vibrations from the vibration emitter. It cooperates with the vibration emitter.
  • the vibration emitter / vibration region cooperation is direct.
  • the heat treatment region comprises at least one thermoelectric member.
  • the thermoelectric member generates a Peltier effect.
  • the thermoelectric element is a Peltier module. It has two faces, one called “cold face", which is used to cool and the other called
  • an area of the vibratory region represents 5 to 10% of an area of the contact area.
  • thermal represents 80 to 95% of the surface of the contact zone.
  • the opening is bounded by an edge
  • the opening is opposite a bottom of the support and a wall of the support connects the bottom to the peripheral edge, the vibratory region being at less localized on the bottom.
  • the internal surface includes the peripheral edge, the bottom and the wall of the support.
  • the contact area can be part of one and / or the other of these elements.
  • the vibratory region is located at least on the bottom.
  • the vibration emitter cooperates at least with the bottom.
  • the vibration transmitter is attached to the bottom.
  • the heat treatment region is located at least on the wall.
  • the vibration emitter is arranged by
  • the vibration emitter is for example projecting from the bottom.
  • the vibration transmitter is integrated into the support so as to extend the bottom.
  • the intermediate piece comes between the vibration emitter and the housing.
  • the cooperation between the vibration emitter and the container is indirect.
  • the intermediate piece is, for example, the support as such, or a part of the support.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de traitement thermique (1 ) pour une boisson contenue dans un récipient (2) destiné à être installé dans un habitacle d'un véhicule automobile, le dispositif de traitement thermique (1 ) comprenant au moins un support (3) et un logement (4) destiné à loger le récipient (2), le logement (4) étant délimité par une surface interne (6) du support (3) et par une ouverture (7) du support (3) destinée au passage du récipient (2), la surface interne (6) comprenant au moins une zone de contact (9) avec le récipient (2) apte à traiter thermiquement le récipient (2), caractérisé en ce que le dispositif de traitement thermique (1 ) comprend au moins un émetteur de vibrations (19) apte à générer une vibration du récipient (2).

Description

Dispositif de traitement thermique automobile pour
boisson
[1 ] Le domaine de la présente invention se rapporte aux fonctionnalités trouvées à l’intérieur d’un habitacle de véhicule, notamment les fonctionnalités liées au confort apporté aux occupants du véhicule. Plus spécifiquement, la présente invention concerne un dispositif de traitement thermique trouvé dans l’habitacle et utilisé pour refroidir ou réchauffer une boisson contenue dans un récipient.
[2] Les dispositifs de traitement thermique utilisés pour refroidir ou réchauffer une boisson contenue dans un récipient comportent un système de transfert thermique destiné à modifier la température de la boisson. Le transfert thermique s’effectue par contact, autrement dit conduction, entre le système de transfert thermique et le récipient, le récipient conduisant le transfert thermique à la boisson. Dès lors, la surface de contact entre le système de transfert thermique et le récipient doit être suffisante pour garantir l’efficacité du système.
[3] Le système de transfert thermique utilise un effet thermoélectrique, dit effet
Peletier, pour chauffer ou refroidir la boisson. La présence d’un courant électrique permet une libération de chaleur d’une part et une absorption de chaleur d’autre part, de sorte à modifier thermiquement la température de la boisson. Une variante intègre le système de transfert thermique dans un circuit thermodynamique de fluide. Le fluide est par exemple un flux d’air chaud, ou froid, selon que la consigne soit de respectivement chauffer ou refroidir la boisson. Le fluide du circuit de fluide, qui subit des variations de pression et de température, opère un transfert thermique en léchant le récipient contenu dans le dispositif de traitement thermique, clos.
[4] Le transfert thermique au sein de la boisson se fait par convection naturelle. Or on observe que la boisson est principalement amenée à la température souhaitée aux abords des zones du récipient en contact avec le système de transfert thermique, notamment en périphérie du volume occupé par la boisson dans le récipient. Le reste de la boisson est peu soumis aux effets du système de transfert thermique. Dès lors, il y a une différence de température dans la boisson aux abords des zones du récipient en contact avec le système de transfert thermique par rapport à l’ensemble de la boisson. Il en résulte une boisson qui n’est pas à la température souhaitée au moment où elle est consommée.
[5] Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrit ci- dessus en concevant un dispositif de traitement thermique configuré pour que la boisson soit amenée dans sa globalité à une température souhaitée, améliorant par la même la puissance thermique du dispositif. Un tel dispositif de traitement thermique est notamment conçu pour que la boisson soit homogène en température, ladite température étant la température correspondant à la consigne donnée par l’utilisateur, et ladite température étant atteinte dans un délai de temps optimisé.
[6] L’invention concerne un dispositif de traitement thermique pour une boisson
contenue dans un récipient destiné à être installé dans un habitacle d’un véhicule automobile, le dispositif de traitement thermique comprenant au moins un support et un logement destiné à loger le récipient, le logement étant délimité par une surface interne du support et par une ouverture du support destinée au passage du récipient, la surface interne comprenant au moins une zone de contact avec le récipient apte à traiter thermiquement le récipient, caractérisé en ce que le dispositif de traitement thermique comprend au moins un émetteur de vibrations apte à générer une vibration du récipient. L’émetteur de vibrations agit en mélangeur. Lors de la mise en oeuvre du dispositif de traitement thermique, des vibrations sont émises par l’émetteur de vibrations. Lorsqu’il fait vibrer le récipient, l’émetteur de vibrations fait vibrer la boisson qu’il contient. Ceci engendre une convection forcée dans la boisson, qui est mélangée. La convection forcée a lieu en complément d’une convection naturelle entre zones chaudes et zones froides de la boisson. La température de la boisson est homogénéisée. La boisson attend la température souhaitée plus rapidement.
[7] Le support est un élément du dispositif de traitement thermique qui contient le logement. Le support est destiné à être fixé dans l’habitacle du véhicule, que ce soit à l’avant de l’habitacle ou à l’arrière. Par exemple, le support est fixé au niveau du tableau de bord ou sur une console centrale qui se prolonge entre les sièges du véhicule. Le dispositif de traitement thermique peut être destiné à une utilisation par l’un et/ou l’autre des occupants du véhicule.
[8] Le support comprend une ouverture permettant d’insérer le récipient dans le
logement. L’ouverture est disposée de telle sorte à faciliter l’insertion du récipient, et de telle sorte à assurer le maintien en position du récipient lors de la mise en oeuvre du dispositif de traitement thermique. Par exemple, l’ouverture est disposée à une des extrémités longitudinales du support.
[9] Le support comprend par exemple un élément isolant thermiquement. L’élément isolant thermiquement évite les déperditions thermiques hors du support, de sorte à ce que le récipient soit amené à température à bref délai.
[10] Le support peut avoir une structure monobloc, ou être composé de différentes pièces. Par exemple, le support peut comporter des éléments de fixation configurés pour fixer le support dans l’habitacle. Les éléments de fixation sont par exemple disposés à l’extrémité longitudinale du support opposée de l’ouverture, et/ou latéralement au support. Le support peut comporter un couvercle destiné à fermer l’ouverture. Le couvercle peut être dissocié du support, ou solidarisé avec ce dernier à la manière d’un capot.
[1 1 ] Le logement est un espace ménagé dans le support. La surface interne
correspond à tout élément délimitant le logement. Notamment, les éléments internes au logement en l’absence du récipient participent à délimiter le
logement, comme l’émetteur de vibrations s’il est interne au logement.
[12] Le logement est dimensionné pour contenir au moins un récipient. Le
logement est avantageusement universel de sorte à pouvoir contenir plusieurs tailles de récipients. Par exemple, le logement est configuré pour contenir une cannette, un gobelet individuel, une bouteille, ou tout récipient habituellement utilisé pour contenir une boisson. Le logement loge par exemple un dispositif de maintien du récipient apte à s’ajuster aux dimensions dudit récipient de sorte à ce que soit assuré le contact nécessaire au transfert thermique opéré par le dispositif de transfert thermique lorsque ce dernier est mis en œuvre. On comprend que le dispositif de maintien, dès lors qu’il est au moins contenu dans le logement, fait partie de la surface interne. [13] Le dispositif de traitement thermique comporte par exemple une pluralité de logements, de sorte à pouvoir traiter thermiquement plusieurs récipients. Dans un autre exemple, un même logement est dimensionné pour comprendre plusieurs récipients. Par exemple, le logement comprend autant de dispositifs de maintient qu’il peut accueillir de récipients.
[14] La zone de contact avec le récipient est apte à traiter thermiquement le
récipient et concours également à la diffusion des vibrations émises par l’émetteur de vibrations vers le récipient. La zone de contact est interne au logement, comprise dans la surface interne. La zone de contact peut comprendre le contact entre le récipient et l’émetteur de vibrations, et/ou le couvercle, et/ou le dispositif de maintien.
[15] La zone de contact est liée à un système de transfert thermique qui est dédié au traitement thermique du récipient, via la zone de contact. Le système de transfert thermique peut être un système utilisant l’effet Peltier comprenant un ou plusieurs modules Peltier constitués d’une série de couples en matériau semi- conducteur. Dans un module Peltier, les électrons jouent le rôle de fluide caloporteur. Alternativement, le système de transfert thermique peut être un circuit thermodynamique comprenant au moins un dispositif de compression de fluide utilisant un fluide réfrigérant.
[16] L’émetteur de vibrations est un émetteur à ultra-sons. Par exemple, les
vibrations émises ont une valeur équivalente à 20 kHz. Les ultra-sons génèrent un mouvement vibratoire qui se propage au travers des éléments au contact de l’émetteur de vibrations. Ces ondes sonores se propagent ainsi depuis l’émetteur de vibrations vers la boisson. Pour générer une vibration du récipient, l’émetteur de vibrations coopère avec la surface interne. La notion de coopération entre l’émetteur de vibrations et la surface interne correspond à toute disposition relative de l’émetteur de vibrations par rapport à la surface interne permettant à l’émetteur de vibrations de transmettre les vibrations au récipient. La coopération entre l’émetteur de vibrations et la surface interne peut être directe ou indirecte.
[17] Dans un mode de réalisation, l’émetteur de vibrations est disposé dans le logement. Par exemple, l’émetteur de vibrations est disposé sur la surface interne. Dans un autre exemple encore, l’émetteur de vibrations est disposé sur un élément associé au support. Notamment, l’émetteur de vibrations est disposé sur le couvercle venant refermer le support et participant à délimiter le logement. Un couvercle peut être ajouté de manière à pouvoir, par exemple, isoler thermiquement le logement. Notamment encore, l’émetteur de vibrations est disposé sur le dispositif de maintien du récipient, interne au logement. Le dispositif de maintien du récipient est par exemple fixé à la surface interne du support.
[18] Dans un mode alternatif de réalisation, l’émetteur de vibrations est disposé dans un espace extérieur du logement. Par exemple, l’émetteur de vibrations est disposé sur une surface externe du support. Dans un autre exemple, l’émetteur de vibrations est disposé dans la matière du support, entre la surface interne et la surface externe. Dans l’une et l’autre de ces configurations, il est nécessaire que la matière du support autorise la propagation des vibrations, autrement dit une matière qui n’amorti pas les vibrations.
[19] Selon un aspect de l’invention, l’émetteur de vibrations comprend au moins une céramique piézoélectrique apte à convertir des signaux électriques en vibrations. La céramique piézoélectrique est polarisée et se déforme sous l’effet des signaux électriques, notamment d’un champ électrique orienté selon sa polarisation. Par exemple, l’émetteur de vibrations comprend un générateur de charge électrique générant les signaux électriques.
[20] Des déformations successives de la céramique piézoélectrique engendrent des vibrations, transmises aux éléments en contact avec ladite céramique piézoélectrique.
[21 ] Selon un aspect de l’invention, Je dispositif de traitement thermique comprend une pluralité d’émetteurs de vibrations. Augmenter le nombre d’émetteurs de vibrations diminue le temps d’homogénéisation de la boisson. Par exemple, le dispositif de traitement thermique comprend deux, trois ou quatre émetteurs de vibrations. Le nombre d’émetteurs de vibration est interdépendant avec le système de traitement thermique utilisé, notamment, en présence de modules Peltier. [22] Chaque émetteur de vibrations peut être indépendant du point de vue des signaux électriques reçus. Alternativement, les émetteurs de vibrations reçoivent tous les mêmes signaux électriques. Préférentiellement, un unique générateur de charge électrique est connecté électriquement à tous les émetteurs de vibrations de la pluralité d’émetteurs de vibrations.
[23] Selon un aspect de l’invention, l’émetteur de vibrations prend au moins la forme d’une pastille. Par pastille, on entend que l’émetteur de vibrations forme une petite plaquette de faible épaisseur par rapport à ses autres dimensions. Par exemple, la pastille est circulaire, annulaire ou polygonale.
[24] Selon un aspect de l’invention, la zone de contact comprend une région de traitement thermique et une région vibratoire coopérant avec l’émetteur de vibrations, la région de traitement thermique et la région vibratoire étant distinctes. La région de traitement thermique est dédiée au traitement thermique. Elle coopère avec le système de traitement thermique. Avantageusement, la coopération système de traitement thermique / région de traitement thermique est directe. La région vibratoire est dédiée à la transmission des vibrations issues de l’émetteur de vibrations. Elle coopère avec l’émetteur de vibrations.
Avantageusement, la coopération émetteur de vibrations / région vibratoire est directe.
[25] Selon un aspect de l’invention, la région de traitement thermique comprend au moins un organe thermoélectrique JJorgane thermoélectrique génère un effet Peltier. Par exemple, l’organe thermoélectrique est un module Peltier. Il comprend deux faces, l’une dite « face froide », qui sert à refroidir et l’autre dite
« face chaude », qui permet d’évacuer la chaleur.
[26] Selon un aspect de l’invention, une surface de la région vibratoire représente 5 à 10 % d’une surface de la zone de contact.
[27] Selon un aspect de l’invention, une surface de la région de traitement
thermique représente 80 à 95% de la surface de la zone de contact.
[28] Selon un aspect de l’invention, l’ouverture est délimitée par un bord
périphérique du support, l’ouverture est opposée à un fond du support et une paroi du support relie le fond au bord périphérique, la région vibratoire étant au moins localisée sur le fond. La surface interne comprend le bord périphérique, le fond et la paroi du support. La zone de contact peut faire partie de l’un et/ou l’autre de ces éléments. La région vibratoire est localisée au moins sur le fond. Ainsi, l’émetteur de vibrations coopère au moins avec le fond. Par exemple, l’émetteur de vibrations est fixé au fond.
[29] Selon un aspect de l’invention, la région de traitement thermique est localisée au moins sur la paroi.
[30] Selon un aspect de l’invention, l’émetteur de vibrations est disposé par
rapport au support de manière à établir un contact direct avec le récipient.
L’émetteur de vibrations est par exemple en saillie du fond. Alternativement, l’émetteur de vibration est intégré au support de sorte à prolonger le fond.
[31 ] Selon un aspect alternatif de l’invention, le dispositif de traitement thermique comprend une pièce intermédiaire entre l’émetteur de vibrations et le logement.
La pièce intermédiaire s’interpose entre l’émetteur de vibrations et le logement. Lors de la mise en oeuvre du dispositif de traitement thermique, la coopération entre l’émetteur de vibrations et le récipient est indirecte. La pièce intermédiaire est, par exemple, le support en tant que tel, ou une partie du support.
Alternativement, la pièce intermédiaire est une pièce ajoutée et distincte du support.
[32] 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 :
[33] - la [Figure 1 ] est une vue générale, en perspective, d'un dispositif de
traitement thermique selon l’invention,
[34] - la [Figure 2], la [Figure 3], la [Figure 4], la [Figure 5], la [Figure 6], la [Figure 7] et la [Figure 8] sont de vues schématiques, en coupe longitudinale, du dispositif de traitement thermique selon l’invention dans différents modes de réalisation,
[35] - la [Figure 9] est une vue déployée d’une surface interne du dispositif de traitement thermique selon l’invention correspondant au mode de réalisation de la figure 6. [36] Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
[37] Dans la suite de la description, les dénominations longitudinales ou latérales, dessus, dessous, devant, derrière se réfèrent à l'orientation du dispositif de traitement thermique selon l’invention. La direction longitudinale correspond à l'axe principal du dispositif de traitement thermique dans lequel il s’étend, alors que les orientations latérales correspondent à des droites concourantes, c’est-à- dire qui croisent la direction longitudinale, notamment perpendiculaires à l'axe longitudinal du dispositif de traitement thermique. Les dénominations extérieure ou intérieure s'apprécient par rapport au logement du dispositif de traitement thermique.
[38] En se référant tout d’abord à la figure 1 , on voit un dispositif de traitement thermique 1 pour une boisson contenue dans un récipient 2. Le dispositif de traitement thermique 1 est destiné à être installé dans un habitacle d’un véhicule automobile. Les éléments nécessaires à son installation dans l’habitacle ne sont pas représentés.
[39] Le dispositif de traitement thermique 1 comprend au moins un support 3 et un logement 4 destiné à loger le récipient 2. Le support 3 et le logement 4 étendent leur plus grande dimension selon un axe principal 5 du dispositif de traitement thermique 1. En l’espèce, le support 3 et le logement 4 sont de forme cylindrique. Le support 3 et le logement 4 peuvent, par exemple être concentriques, centrés sur l’axe principal 5.
[40] Le récipient 2 est, dans la figure 1 , disposé dans le dispositif de traitement thermique 1 , ce dernier épousant les contours dudit récipient 2. Le récipient 2 est représenté en transparence en pointillés dans le logement 4. Le logement 4 est délimité par une surface interne 6 du support, représentée en ligne discontinue.
[41 ] Le logement 4 est délimité également par une ouverture 7 du support 3
destinée au passage du récipient 2. Le récipient 2 est inséré dans le logement 4 via cette ouverture 7, avec un jeu 8 fonctionnel permettant au récipient 2 de glisser dans le logement 4 sans déformation du récipient 2 et du support 3, tout en assurant au moins une zone de contact entre l’un et l’autre.
[42] L’ouverture 7 est disposée à l’une des extrémités longitudinales 10, 1 1 du support 3. En l’espèce, l’ouverture 7 est disposée à une première extrémité longitudinale 10 du support 3. La première extrémité longitudinale 10 est opposée à une deuxième extrémité longitudinale 1 1 du support 3. L’ouverture 7 est circulaire.
[43] L’ouverture 7 est délimitée par un bord périphérique 12 du support 3. Elle est opposée à un fond 13 du support 3. Une paroi 14 du support 3 relie le fond 13 au bord périphérique 12. La paroi 14 et le fond 13 font partie de la surface interne 6 du support 3.
[44] Le support 3 comprend une surface externe 15 opposée radialement à la
surface interne 6. Une couronne 16 prolonge la surface externe 15 au niveau de la première extrémité longitudinale 10. La couronne 16 est en saillie d’une portion annulaire 17 reliant la couronne 16 à l’ouverture 7. La portion annulaire 17 est opposée longitudinalement à une base 18 du support 3. La base 18 ferme la deuxième extrémité longitudinale 1 1 du support 3 et ferme la surface externe 15 du support 3.
[45] La surface interne 6 comprend au moins la zone de contact avec le récipient 2. La zone de contact, qui est au moins apte à traiter thermiquement le récipient 2, n’est pas représentée dans la figure 1. La zone de contact 9 est représentée et décrite dans les différents modes de réalisations illustrés par les figures 2 à 8.
[46] Quel que soit son mode de réalisation, le dispositif de traitement thermique 1 selon l’invention comprend au moins un émetteur de vibrations 19, visible sur les figures 2 à 9. L’émetteur de vibrations 19 est apte à générer une vibration du récipient 2. Différents modes de réalisation de l’invention sont décrits dans les figures 2 à 8. Les vibrations générées par l’émetteur de vibrations 19 sont représentées par des ondes 42.
[47] La figure 2 est une vue, selon une coupe AA illustrée en figure 1 , du dispositif de traitement thermique 1. La coupe AA est longitudinale et passe par l’axe principal 5. Dans cette figure 2, le récipient 2, qui ne fait pas parti du dispositif de traitement thermique 1 , est représenté en pointillés pour faciliter la compréhension de l’invention.
[48] La figure 2 montre le positionnement de l’émetteur de vibrations 19. Ce
dernier est disposé en partie dans le logement 4, en saille du fond 13.
[49] L’émetteur de vibrations 19 comprend au moins une céramique
piézoélectrique 20 apte à convertir des signaux électriques en vibrations. La céramique piézoélectrique 20 est comprise dans la surface interne 6. La céramique piézoélectrique 20 est centrée sur l’axe principal 5. Elle prend la forme d’une pastille, par exemple circulaire. Une épaisseur de la céramique
piézoélectrique 20 est mesurée selon l’axe principal 5, entre une première face 21 de la céramique piézoélectrique 20 et une deuxième face 22, opposée. La première face 21 est fixée au fond 13. La deuxième face 22 est destinée à être en contact direct avec le récipient 2, en l’occurrence une assise 23 du récipient 2 disposée en vis-à-vis du fond 13. La deuxième face 22 est comprise dans la zone de contact 9.
[50] L’émetteur de vibrations 19 comprend un générateur de charge électrique 24 générant les signaux électriques. Les signaux électriques sont transmis du générateur de charge électrique 24 à la céramique piézoélectrique 20 via un raccordement électrique 25. Le générateur de charge électrique 24 est disposé dans le support 3, par exemple entre le fond 13 et la base 18 du support 3.
[51 ] La zone de contact 9 comprend une région de traitement thermique 26 et une région vibratoire 27. La région de traitement thermique 26 et la région vibratoire 27 sont distinctes, non chevauchantes. La région vibratoire 27 est localisée dans la zone de contact 9 sur le fond 13, sur l’émetteur de vibrations 19 et plus spécifiquement sur la deuxième face 22 de la céramique piézoélectrique 20. La céramique piézoélectrique 20 est disposée par rapport au support 3 de manière à établir un contact direct avec le récipient 2. Lorsque le récipient 2 est disposé contre la région vibratoire 27, les signaux électriques sont émis par le générateur de charge électrique 24. La céramique piézoélectrique 20 émet, en direction de la région vibratoire 27, des vibrations correspondant aux ondes 42. Un
mouvement ondulatoire, issu des vibrations, se propage alors au travers du récipient 2 jusque dans la boisson. Le mouvement ondulatoire est concomitant temporellement avec l’échange thermique induit au niveau de la région de traitement thermique 26 par le système de traitement thermique 28. La boisson est alors soumise au mouvement ondulatoire, ce qui force un phénomène de convection en son sein et favorise l’homogénéité thermique de la boisson.
[52] La présence de la céramique piézoélectrique 20 sur le fond 13 localise la
région vibratoire 27 sur le fond 13. La présence de la céramique piézoélectrique 20, en saillie du fond 13, surélève le récipient 2 par rapport au fond 13, l’assise 23 prenant appui sur la région vibratoire 27 uniquement. Le récipient 2 est distant du fond 13. Il est en revanche au contact de la paroi 14 du support 3 où se localise la région de traitement thermique 26 de la zone de contact 9. La région de traitement thermique 26 est localisée au moins sur la paroi 14. Ainsi, la région de traitement thermique 26 se limite à une région de la paroi 14 du support 3, alors que la région vibratoire 27 se limite à une région du fond 13 du support 3.
[53] Un système de traitement thermique 28 est associé à la région de traitement thermique 26. La région de traitement thermique 26 comprend au moins un organe thermoélectrique 29. Cet organe thermoélectrique 29 est compris dans le système de traitement thermique 28. En l’espèce, l’organe thermoélectrique 29 est un élément chauffant, comme un module Peltier. L’organe thermoélectrique 29 est disposé dans la matière du support 3, cette matière étant conductrice. L’une des faces de l’organe thermoélectrique 29 est orientée vers la surface interne 6 du support 3.
[54] Le dispositif de traitement thermique 1 comprend au moins une alimentation électrique 30 qui alimente électriquement l’organe thermoélectrique 29.
L’alimentation électrique 30 est destinée à alimenter en électricité les organes thermoélectriques au moyen de fils électriques 31.
[55] Dans la suite de la description, la description faite pour la figure 2 s’applique mutatis mutandis à chacune des figures 3 à 8 et on pourra s’y reporter pour la mise en oeuvre et la compréhension des modes de réalisations décrits pour chacune de ces figures 3 à 8.
[56] La figure 3 montre la céramique piézoélectrique 20 disposée dans le
logement 4 dans le prolongement du fond 13 de sorte à ce que le fond 13 et la céramique piézoélectrique 20 forment ensemble une surface plane sur laquelle vient reposer le récipient 2. La céramique piézoélectrique 20 est une pastille polygonale. Elle couvre par exemple la majeure partie du fond 13.
[57] La figure 4 montre le positionnement de la céramique piézoélectrique 20 dans un autre mode de réalisation de l’invention. La céramique piézoélectrique 20 est disposée dans le logement 4, à une des extrémités terminale 32, 33 d’un dispositif de maintien 24.
[58] Le support 3 est dimensionné pour accueillir des tailles variables de récipient 2. Le dispositif de maintien 34 concours à maintenir en place le récipient 2 afin d’assurer un contact entre la paroi 14 et le récipient 2, à l’opposé du dispositif de maintien 34.
[59] Le dispositif de maintien 34 comprend une patte de maintien 35 et un bras 36 reliant la patte de maintien 35 à la paroi 14. La patte de maintien 35, destinée à venir en appui contre le récipient 2, comporte la céramique piézoélectrique 20 de l’émetteur de vibrations 19. La patte de maintien 35 est opposée radialement à la zone de traitement thermique qui est située sur une partie de la paroi 14.
[60] Le dispositif de maintien 34 est articulé à une première extrémité terminale 32. La première extrémité terminale 32 opposée à une deuxième extrémité terminale 33, la deuxième extrémité terminale 33 comprenant la céramique piézoélectrique 20. Par exemple, une articulation 37, à rappel de force, fait la jonction entre la paroi 14 du support 3 et la deuxième extrémité terminale du dispositif de maintien 34.
[61 ] Le raccordement électrique 25 reliant le générateur de charge électrique 24 à la céramique piézoélectrique 20 traverse le dispositif de maintien 34 de l’une à l’autre de ses extrémités terminales 32, 33.
[62] La région de traitement thermique 26 se limite à une région de la paroi 14 du support 3, adjacente au système de traitement thermique 28. La région vibratoire 27 se limite à une région face du dispositif de maintien 34 qui correspond à la deuxième face 22 de la céramique piézoélectrique 20 de l’émetteur de vibrations 19. [63] La figure 5 montre la céramique piézoélectrique 20 disposée dans le logement 4 sur un couvercle 38 associé au support 3.
[64] Le couvercle 38 comprend une paroi externe 39 et une paroi interne 40, la paroi externe 39 étant opposée à la paroi interne 40, la paroi interne 40 participant à délimiter le logement 4. La céramique piézoélectrique 20 est fixée sur la paroi interne 40 du couvercle 38 au niveau de sa première face 21 , la deuxième face 22 étant destinée à interagir avec le récipient 2. Le générateur de charge électrique 24 est disposé entre la paroi externe 39 et la paroi interne 40 du couvercle 38, tout comme le raccordement électrique 25.
[65] La figure 7 montre un dispositif comprenant une pluralité d’émetteurs de
vibrations 19. Deux de ces émetteurs de vibrations 19 sont vus en coupe. La pluralité d’émetteurs de vibrations 19 comporte au moins deux émetteurs de vibrations 19. En l’espèce, la pluralité d’émetteurs de vibrations 29 comporte quatre émetteurs de vibrations 19. Les émetteurs de vibrations 19 sont disposés de façon régulière sur le fond 13, symétriquement par rapport à l’axe principal 5.
[66] La figure 7 montre la céramique piézoélectrique 20 disposée hors du
logement 4 contre la surface externe 15 du support 3. La première face 21 est fixée à la surface externe 15. Le support 3 correspond à une pièce intermédiaire 41 entre la céramique piézoélectrique 20 et le logement 4. Lors de la mise en oeuvre de l’émetteur de vibrations 19, les vibrations, représentées par les ondes 42, sont transmises au récipient 2 en traversant le support 3 depuis la surface externe 15 vers la surface interne 6. La région vibratoire 27 fait face à la céramique piézoélectrique 20 au niveau de la paroi 14 du support 3. La région vibratoire 27 et la région de traitement thermique 26 étant distinctes, aucun organe thermoélectrique 29 n’est disposé entre la céramique piézoélectrique 20 et la paroi 14.
[67] La figure 8 montre un dispositif de traitement thermique 1 intégré à un circuit de fluide 43 compris dans le système de traitement thermique 28. Le circuit de fluide 43 est raccordé à une entrée 44 du support 3 et à une sortie 45 du support 3, l’entrée 44 et la sortie 45 étant situées à la première extrémité longitudinale 10 du support 3, et opposées l’une l’autre par rapport à l’axe principal 5. [68] Dans le support 3, un canal 46 s’étend entre l’entrée 44 et la sortie 45. Il est destiné à la circulation du fluide au travers du support 3 en vue d’effectuer un échange thermique entre ledit fluide traversant le canal 46 et le récipient 2. Le canal 46 comprend une première portion 47, une deuxième portion 48 et une troisième portion 49.
[69] La première portion 47 est comprise entre l’entrée 44 et la deuxième portion 48. La deuxième portion 48 est comprise entre la première portion 47 et la troisième portion 49. La troisième portion 49 est comprise entre la deuxième portion 48 et la sortie 45. La première portion 47 et la troisième portion 49 sont adjacentes à la paroi 14, et s’étendent entre la première extrémité longitudinale 10 et la deuxième extrémité longitudinale 1 1 du support 3. La première portion 47 et la troisième portion 49 ont vocation à traiter thermiquement le récipient 2 au niveau de la paroi 14 du support 3. La deuxième portion 48 passe entre la base
18 et le fond 13 de sorte à ce que la deuxième portion 48 soit à distance du fond 13 et n’induise pas de traitement thermique du récipient 2. L’émetteur de vibrations 19 est placé entre le fond et la deuxième portion 48 de sorte à ne pas confondre région vibratoire 27 et région de traitement thermique 26, la région vibratoire 27 et la région de traitement thermique 26 étant distinctes. Par exemple, le générateur de charge électrique 24 est disposé entre le fond 13 et la deuxième portion 48 du canal 46.
[70] La figure 9 illustre la surface interne 6 du dispositif de traitement thermique 1 décrit en figure 6. La surface interne 6 est représentée en deux dimensions : la paroi 14 du support 3, cylindrique, est représentée par un rectangle ; le fond 13 est circulaire. La description faite pour la figure 6 s’applique mutatis mutandis à la figure 9 et on pourra s’y reporter pour la mise en oeuvre et la compréhension de l’invention.
[71 ] La zone de contact 9 est illustrée par une surface 50 qui correspond à toute partie grisées sur la figure. On distingue, dans la surface 50 de la zone de contact 9, une surface 51 de la région de traitement thermique 26 qui est rectangulaire et hachurée, et une surface 52 de la région vibratoire 27 qui est représentée par quatre portions annulaires foncées. Les quatre portions annulaires foncées sont délimitées en partie par l’assise 23 du récipient 2, et en partie par les céramiques piézoélectriques 20 côté deuxième face 22.
[72] La surface 52 de la région vibratoire 27 se limite au fond 13. La surface 51 de la région de traitement thermique 26 est située sur la paroi 14.
[73] La somme de la surface 52 de la région vibratoire 27 et de la surface 51 de la région de traitement thermique 26 est égale à 100% de la surface 50 de la zone de contact 9. La surface 27 de la région vibratoire 27 représente 5 à 10 % de la surface 50 de la zone de contact 9. La surface 51 de la région de traitement thermique 26 représente 80 à 95% de la surface de la zone de contact 9.
[74] On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention
propose un dispositif de traitement thermique pour une boisson contenue dans un récipient. Ce dispositif de traitement thermique, destiné notamment à être intégré dans un habitacle d’un véhicule automobile, optimise l’obtention d’une boisson traitée thermiquement et thermiquement homogène. L’efficacité du traitement thermique par conduction et convection naturelle est complétée par une conduction forcée, obtenue par l’induction d’un mouvement ondulatoire.
[75] L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration
équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme du dispositif de traitement thermique peut être modifiée sans nuire à l’invention, dans la mesure où le dispositif de traitement thermique, in fine, remplit les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] iDispositif de traitement thermique (1 ) pour une boisson contenue dans un récipient (2) destiné à être installé dans un habitacle d’un véhicule automobile, le dispositif de traitement thermique (1 ) comprenant au moins un support (3) et un logement (4) destiné à loger le récipient (2), le logement (4) étant délimité par une surface interne (6) du support (3) et par une ouverture (7) du support (3) destinée au passage du récipient (2), la surface interne (6) comprenant au moins une zone de contact (9) avec le récipient (2) apte à traiter thermiquement le récipient (2), caractérisé en ce que le dispositif de traitement thermique (1 ) comprend au moins un émetteur de vibrations (19) apte à générer une vibration du récipient (2).
[Revendication 2] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon la
revendication 1 , dans lequel l’émetteur de vibrations (19) comprend au moins une céramique piézoélectrique (20) apte à convertir des signaux électriques en vibrations.
[Revendication 3] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon l’une
quelconque des revendications précédentes, comprenant une pluralité d’émetteurs de vibrations (19).
[Revendication 4] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon l’une
quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone de contact (9) comprend une région de traitement thermique (26) et une région vibratoire (27) coopérant avec l’émetteur de vibrations (19), la région de traitement thermique (26) et la région vibratoire (27) étant distinctes.
[Revendication 5] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon la
revendication précédente, dans lequel la région de traitement thermique (26) comprend au moins un organe thermoélectrique (29).
[Revendication 6] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon l’une
quelconque des revendications 4 à 5, dans lequel une surface (52) de la région vibratoire (27) représente 5 à 10 % d’une surface (50) de la zone de contact (9).
[Revendication 7] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon la
revendication précédente, dans lequel une surface (51 ) de la région de traitement thermique (26) représente 80 à 95% de la surface (50) de la zone de contact (9).
[Revendication 8] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon l’une
quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel l’ouverture (7) est délimitée par un bord périphérique (12) du support (3), l’ouverture (7) est opposée à un fond (13) du support (3) et une paroi (14) du support (3) relie le fond (13) au bord périphérique (12), la région vibratoire (27) étant au moins localisée sur le fond (13).
[Revendication 9] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon l’une
quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’émetteur de vibrations (19) est disposé par rapport au support (3) de manière à établir un contact direct avec le récipient (2).
[Revendication 10] Dispositif de traitement thermique (1 ) selon l’une
quelconque des revendications 1 à 8, comprenant une pièce intermédiaire (41 ) entre l’émetteur de vibrations (19) et le logement (4). j
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