Brevet FR2462289A1 — publié le 19810213

La présente invention concerne un dispositif pour chauffer les cabines des conducteurs, les compartiments des voyageurs, dans les véhicules utilitaires, et qui consiste en un carter préfabriqué ou incorpore directement dans la carrosserie, avec un ventilateur équipé d'au moins un moteur électrique de commande, dont la vitesse peut se régler sur plusieurs étages, un échangeur de chaleur, et des ouvertures pour l'entrée et la sortie de l'air. Dans le cas d'un dispositif de ce type, qui peut aussi Qtre installé en vue de la ventilation, on sait que lton peut prévoir, à proximité du siège du chauffeur, un commutateur principal permettant la mise en service du dispositif et la rotation du ou des ventilateurs à pleine vitesse ou à la moitié de la vitesse. D'habitude, au démarrage, les ventilateurs sont réglés sur la pleine vitesse et quand le chauffage fonctionne, les ventilateurs ne sont mis en marche, par l'intermédiaire d'un thermostat d'eau de refroidissement, que si les Bchan- geurs de chaleur rendent disponible une quantité de chaleur suffisamment élevée.Indépendamment du fait que, soit le chauffage, soit la ventilation fonctionne, les moteurs de commande ou les ventilateurs tournent à pleine vitesse jusqu' & ce que le conducteur manoeuvre le commutateur principal pour entraider les moteurs à une vitesse réduite. Mais étant donné que le chauffeur concentre son attention sur la commande du véhicule, il oublie ordinairement de ralentir les ventilateurs, qui continuent alors à tourner à pleine vitesse, bien que cela ne soit pas nécessaire 5 il se produit ainsi une usure prématurée des balais de carbone, tandis que le bruit consitue une gêne permanente pour les voyageurs. Le but de la présente invention est donc de réduire l'usure des balais des moteurs des ventilateurs et dXtaugmenter ainsi considérablement leur durée de service. Pour résoudre ce problème dans le cas du dispositif du type décrit ci-dessus, l'invention propose d'intercaler, entre un commutateur principal branché dans la ligne d'alimentation positive et les bornes des étages de vitesses respectifs du ou des moteurs de commande, un relais de commutation travaillant en fonction du temps faisant d'abord tourner à pleine vitesse le ou les moteurs de commande, puis réduisant leur vitesse après un laps de temps déterminé. On a ainsi avantage qu'après la manoeuvre du commutateur principal, les moteurs commandantles ventilateurs tournent d'abord à pleine vitesse, par exemple à 9 000 tours/minute, après que le thermostat a réglé la température de l'eau sur 60- par exemple, afin que le dispositif ne fonctionne pas d'abord sans puissance de chauffe. En même temps, le relais de commutation intervenant en fonction du temps, qui est préréglé sur une période de temps déterminée, est pret à fonctionner. Cette période de temps peut être réglée à volonté selon les saisons ou suivant les conditions climatiques extérieures. Après expiration de la période de temps fixée, le relais fonctionne, de sorte que les moteurs de commande tournent à une vitesse réduite, de 3 000 tours/minute par exemple. Les ventilateurs continuent alors à tourner avec un rendement réduit, ce qui ménage considérablement les balais de carbone, abaisse le niveau sonore et réduit la cons ommati on de courant ; il en résulte une économie d'énergie importante. À la mise en température, on dispose dune puissance de chauffe élevée, tandis que pour maintenir la température ambiante préréglée, on applique une puissance de chauffe normale.Ce mode de commutation économique triple au moins la durée de service des balais de carbone. La commutation s'effectue sans intervention du conducteur, ce qui, à la fois, soulage celui-ci et lui permet de se concentrer entièrement sur la marche du véhicule. Le thermostat d'ambiance est avantageusement prévu dans la ligne de raccordement pour la vitesse réduite. Le ou les ventilateurs peuvent ainsi être déclenchés ou enclenchés en fonction de la température ambiante. Si dans la saison froide, la mise en température avec la pleine puissance ne suffit pas, il suffit dinter- rompre l'arrivée du courant avec le commutateur principal et de le rétablir à nouveau pour une période entière de chauffage. Ceci peut éventuellement être commandé, en fonction de la température intérieure et/ou extérieure, par un commutateur temporisé supplémentaire, associé au commutateur principal. Des exemples d'exécution de l'invention seront décrits de façon plus détaillée ci-après en se reportant au dessin annexé dans lequel La figure 1 montre le schéma des connexions du dispositif selon l'invention, le circuit d'alimentation du ou des moteurs commandant les ventilateurs étant représenté par un bloc La figure 2 montre le circuit d'alimentation d'un moteur à aimant permanent La figure 3 montre le circuit dalimentation dtun moteur série, et La figure 4 montre le circuit d'aliméntation avec relais pour un nombre quelconque de moteurs. Un conducteur neutre 11, connecté à un potentiel 10 nul ou négatif, conduit à une borne 12 dan circuit d'alimentation, désigné, généralement par 13, d'un ou de plusieurs moteurs électriques 30 commandant un ou plusieurs ventilateurs, non représentés. Le circuit dtalimentation 13 comprend en outre des bornes positives s 14 pour la pleine vitesse des moteurs 30, et 13 pour une vitesse réduite de ceux-ci. Le potentiel positif 16 de service est amené par une ligne d'alimentation 17 dans laquelle est branché nn commutateur principal 18. En outre, dans la ligne 17 est intercalé un thermostat 19 n'interrompant la ligne dali- mentation 17 que quand l'eau a atteint une température de 60., par exemple, de façon que le temps de mise à température ne s'écoule pas avec de l'eau froide, et un relais 20 intervenant en fonction dn temps et qui s'inverse avant que toute la puissance de chauffe soit appliquée.Le relais 20, travaillant en fonction du temps, est alimenté par les lignes 21 et 22 ; la ligne 21 est raccordée au conducteur neutre 11 et la ligne 22 est branchée sur la ligne d'alimentation 17, après le thermos- tat 19. On peut régler le relais 20 sur un laps de temps variable à volonté,avantagensoment de 13 ou de 20 minutes. Le relaie 20 possède une entrée 23 connectée à la ligne d'alimentation 17 et deux sorties 24 et 23, la pleine vitesse étant connectée par une ligne 26 à la borne 14 du circuit d'alimentation 13 des moteurs 30, et la sortie 25 étant reliée à la borne 13 du même circuit. Dans la ligne 27, se trouve avantageusement un thermostat d'ambiance 28 qui interrompt ltaeenée du courant entre la sortie 23 et la borne 13 aussitôt que la température prériglle est atteinte dans la cabine du chauffeur ou dans le compartiment des voyageurs. Le maintien de cette température avec une vitesse réduite des moteurs 30 des ventilateurs est commandé par le thermostat 28 qui enclenche les ventilateurs selon les besoins. Un commutateur temporisé, non représenté, peut être associé an commutateur principal 18 pour réenclencher automatiquement tout le cycle opératoire, avantageusement en fonction de la température. Le schéma des connexions illustré dans la figure 1 représente la phase de mise à température, dans laquelle les moteurs 30 tournent à pleine vitesse et où l'eau a déjà atteint, dans les échangeurs de chaleur, une tempé- rature dan moins 60 , ce qui a provoqué la fermeture du thermostat 19. Dans l'exemple d'exécution de la figure 2, le circuit d'alimentation 13 covprend au moins un moteur 30 équipé d'un ainant permanent 31. La borne 12 est connectée à une bobine d'induit 32, tandis que la borne positive 14 pour la pleine vitesse est connectée à une bobine d'induit 33. En outre, l'autre borne positive 15 est connectée à la bobine d'induit 33 par l'intermédiaire dune résistance d'insertion 29, de sorte qu'en cas de commutation du relais 20 sur la sortie 23, le potentiel positif 16 est appliqué,par l'intermédiaire de la résistance d'insertion 29, an moteur 30 qui tourne alors à une vitesse réduite de moitié.Plusieurs moteurs de commande 30, dont le nombre dépend de la capacité de charge du relais électronique 20, peuvent être connectés en parallèle aux bornes 12, 14 et 15. Dans l'exemple d'exécution de la figure 3, le moteur série 30 comprend des bobines de champ 34 et 35, la bobine 35 se trouvant entre la borne 15 et la bobine d'induit 33. Si l'on applique le potentiel positif 16 par lwintermédiaire de la borne 14, il se produit un affaiblissement du champ et le moteur 30 tourne à pleine vitesse. Si le potentiel positif 16 est appliqué à la borne 13, le champ de la bobine 35 est renforcé et en conséquence, la vitesse du moteur 30 est réduite. Dans cet exemple de réalisation aussi, on peut coupler plu- sieurs moteurs en parallèle, leur nombre étant fonction de la capacité de charge du relais 20. Si un nombre quelconque de moteurs 30 doit être commandé par un unique relais 20, il y a lieu de prévoir le schéma d'alimentation de la figure 4. En dehors des bornes 12, 14 et 19, ce circuit comprend une liaison directe avec le potentiel positif 16 par l'intermédiaire de la ligne d'alimentation 17. Entre la borne neutre 12 et la borne positive 14, se trouve un relais 36 dont le contact de connexion 37 relie la ligne d'alimentation 17 à une barre omnibus 38 à laquelle sont connectées en parallèle les bobines dtinduit 33 des moteurs 30. Ces derniers sont également connectés par l'intermédiaire de leurs bobines d'induit 32, à une barre-omnibus neutre 39 en liaison avec la borne neutre 12. D'autre part, entre la borne neutre 12 et la borne positive 15 pour la vitesse réduite des moteurs 30, est connecté un relais 40 dont le contact de commutation 41 treXF par une résistance d'insertion 42 à la barreomnibus 38. Dans ce circuit, il ne passe dans le relais électronique qu'un courant relativement faible, tandis que la pleine puissance est appliquée directement aux barres 38 et 39 de la ligne d'alimentation 17, lorsqu'interviennent les contacts 37 ou 41. On peut aussi prévoir, pour chaque moteur 30, une paire de relais 36, 40 propre ainsi qu'une résistance d1insertion 42 propre. REVRSDICATIONS 1.- Dispositif pour le chauffage des cabines de conducteur et des compartiments de voyageurs dans les vshicules utilitaires, du type comprenant un carter préfabriqué ou incorporé directement dans la carrosserie avec un ventilateur équipé dtau moins un moteur de com- mande électrique, dont la vitesse est réglable sur plusieurs étages, un échangeur de chaleur et des ouvertures pour l'entrée et la sortie de l'air, caractérisé en ce qu'entre un commutateur principal (18) inséré dans la ligne d'alimentation positive (17) et des bornes (14 et 15) pour les étages de vitesse respectifs du ou des moteurs de commande (30) est connecté un relais de commutation (20) travaillant en fonction du temps et mettant en marche le ou les moteurs (30), d'abord à leur pleine vitesse puis, après un laps de temps déterminé, à une vitesse réduite. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caracté risé en ce qu'un thermostat à eau (19) est intercalé dans la ligne d'alimentation (17), après le commutateur principal (18). 3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un thermostat d'ambiance (28) est branché dans une ligne de raccordement (27), entre une sortie (23) du relais de commutation (20) pour une vitesse réduit. et la borne (13) conduisant au ou aux moteurs de commande (30). 4.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé on ce qu'un interrupteur temporisé à réen- clenchement automatique, actionné éventuellement en fonction de la température, est associé au commutateur principal (18). 5.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé es ce que ledit laps de temps est variable. 6.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le laps de temps peut se régler sur 20 minutes. 7.- Dispositif suivant ltune des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins un moteur (30) à aimant permanent est connecté aux bornes (12,14,13). 8.- Dispositif suivant lune des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'an moins un moteur série (30) est connecté aux bornes (12,14,15). 9.- Dispositif suivant lune des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que plusieurs moteurs (30) sont couplés en parallèle aux bornes (12,14,13). 10.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des relais (36, 40) connectés respectiverent anx bornes (12,14,15) commandent par une ligne (17), avec la pleine puissance, 11 alimentation de plusieurs moteurs (30) couplés en parallèle entre deux barres-omnibus (38 et 39),