Brevet FR2638511A1 — publié le 19900504

Dispositif de chauffage pour véhicules automobiles, fonctionnant par combustible La présente invention se rapporte à un dispositif de chauffage pour véhicules automobiles, fonctionnant à l'aide d'un combustible et comprenant un carter de chambre à combustion, dans lequel est admis de l'air comburant qui se mélange à du combustible; une bougie incandescente pour enflammer le mélange et/ou pour vaporiser du combustible liquide; ainsi qu'une résistance série branchée en amont de la bougie incandescente. Des dispositifs de chauffage de ce genre, égale- ment désignés par "chauffages fixes", "chauffages d'appoint", "chauffages extérieurs" et appellations similaires, possè- dent un brûleur dans un carter de chambre de combustion, sensiblement cylindrique. Le brûleur occupe une position axiale par rapport audit carter. De l'air comburant est introduit soit axialement, soit encore tangentiellement dans ce carter. En fonction du mode de traitement du com- bustible, il existe différents types de brûleurs (brûleurs à atomisation sous pression, brûleurs à vaporisation ou brûleurs à atomisation rotative). Dans les brûleurs à vaporisation, le combustible liquide est vaporisé avec le concours d'une bougie incan- descente, puis enflammé à l'aide de cette bougie incandes- cente ou à l'aide d'une électrode de haute tension. Dans d'autres types de brûleurs, une inflammation du mélange a lieu par l'intermédiaire d'électrodes de haute tension, ou bien à l'aide d'une bougie incandescente. Il est bien connu que des voitures individuelles et des véhicules utilitaires sont équipés, d'une part, d'installations de 12 volts, et d'autre part d'installations de 24 volts. Dans les dispositifs de chauffage dont il est question ici, l'on utilise exclusivement, pour des considérations pratiques, un type de bougies incandescentes, c'est-à-dire des bougies étudiées pour une tension de ser- vice de 12 volts. Si le dispositif de chauffage est ensuite employé dans un véhicule automobile muni d'une batterie de bord de 24 volts, l'on branche, en amont de la bougie incandescente, une résistance série dont la valeur résis- tive électrique correspond à celle de ladite bougie, de telle sorte que la tension nominale correcte de 12 volts soit ensuite appliquée à cette bougie. Dans la résistance série, la conversion d'énergie électrique en chaleur représente la même quantité que dans la bougie incandescente. Jusqu'à présent, l'on a disposé la résistance série dans une zone du compartiment moteur dans laquelle un refroidissement suffisant, par de l'air ambiant, semblait garanti. D'une part, une telle disposition séparée de la résistance série rend relativement compliqué le montage de l'appareil de chauffage et, d'autre part, la résistance série est exposée à d'éventuelles détériorations. La résistance série, réalisée sous la forme d'une pièce constitutive distincte, est naturellement onéreuse. De plus, cette résistance série doit être disposée de manière à n'être, en aucun cas, trop fortement échauffée. L'invention a pour objet de fournir un dispositif de chauffage du type mentionné en introduction, qui se singularise par une forme de réalisation compacte, et dans lequel un bon refroidissement suffisant de la résistance série soit garanti en permanence. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que la résistance série est implantée, au moins en partie, dans le carter de la chambre de combustion. De préférence, elle est vissée dans une monture filetée ména- gée dans le carter de la chambre de combustion. Le carter de la chambre de combustion, habituel- lement de réalisation sensiblement cylindrique, porte de toute façon, à sa face externe, une série de pièces indivi- duelles faisant partie du dispositif de chauffage, par exem- ple un moteur électrique destiné à une soufflante à air comburant, un contrôleur de flamme et éléments similaires. Désormais, conformément à l'invention, la résistance série associée à la bougie incandescente est encore disposée sur, respectivement dans le carter du brûleur. Une pièce cons- titutive distincte du dispositif de chauffage s'avère ainsi superflue, de sorte que ce dispositif proprement dit est d'une fabrication relativement peu onéreuse, et également d'un montage notablement simplifié. La résistance série est traditionnellement équi- pée - comme, du reste, dans la présente invention - d'une hélice résistive qui permet un bon refroidissement par air. Une disposition particulièrement propice, d'une telle ré- sistance série, est caractérisée par le fait qu'elle se trouve sur le trajet de circulation de l'air comburant. Lorsque la bougie incandescente est chauffée pour enflammer le brûleur, le résistance série est simultanément chauffée. Lorsque la soufflante à air comburant est ensuite mise en action, cet air comburant balaie la résistance série, et refroidit celle-ci. Concomitamment, l'air comburant est sensiblement réchauffé avant d'être mélangé au combustible. Une réalisation structurelle particulière de cette mesure, dans un dispositif de chauffage dont le car- ter de la chambre de combustion est sensiblement cylindri- que, consiste en ce que la résistance série se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe médian longitudinal du car- ter de la chambre de combustion, à peu prés tangentiel- lement par rapport à ce carter; et en ce qu'un canal d'admission d'air comburant est pratiqué dans le carter de la chambre de combustion, en vis-à-vis de la résistance série. Cette solution structurelle est extraordinairement peu encombrante. L'air comburant, insufflé tangentiellement dans l'espace interne de la chambre de combustion, refroidit efficacement la résistance série lorsqu'il circule au ni- veau de celle-ci. Au stade du montage du dispositif de chauffage conforme à l'invention, le monteur n'a absolument pas à se préoccuper de la disposition de la résistance série. L'extrémité de cette résistance série vissée, saillant vers l'extérieur au-delà du carter de la chambre de combustion, porte les raccords électriques, si bien que le câblage peut être exécuté sans peine. L'invention va à présent être décrite plus en dé- tail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé dont la figure unique est une vue transver- sale, partiellement en coupe, d'un chauffage d'appoint destiné à un véhicule automobile, et fonctionnant à l'aide d'un combustible liquide. La figure illustre la face extrême d'un disposi- tif de chauffage 2. Un carter 4 de chambre de combustion, muni d'une forme sensiblement cylindrique, renferme un brûleur n'appelant aucun commentaire détaillé dans le pré- sent mémoire et consistant, par exemple, en un brûleur à atomisation rotative. Dans l'exemple de réalisation repré- senté, de l'air comburant V est introduit dans l'espace interne de la chambre de combustion, dans le sens de la flé- che, par l'intermédiaire d'un flexible (non illustré) et d'un canal d'admission 6 pratiqué dans le carter. Dans ladi- te chambre, l'air comburant se mélange à du combustible atomisé, par exemple du carburant Diesel. L'inflammation a lieu à l'aide d'une bougie incandescente 8, disposée radia- lement sur le carter. L'on a par ailleurs façonné sur le carter 4 de la chambre de combustion, substantiellement à l'oblique en vis-à-vis du canal d'admission 6, une monture filetée 12 dans laquelle est vissée une résistance série 10, dotée d'une hélice résistive. Cette résistance série 10 peut être 2.5 réalisée munie d'une hélice dénudée, ou bien d'une hélice logée dans une enveloppe. La résistance série est reliée, par l'entremise de raccords 14, à la bougie incandescente 8 et à d'autres parties de l'installation électrique. Lorsque, à la mise en marche du brûleur, la souf- flante à air comburant est mise en action, l'air comburant V afflue dans le canal d'admission 6 et circule ensuite, partiellement, en regard de l'hélice résistive de la résis- tance série 10. Cette résistance série, fortement échauffée lorsque la bougie incandescente 8 est enclenchée, est refroidie par l'air comburant V qui la balaie. Des variantes de la forme de réalisation susdécri- te de l'invention sont possibles. La résistance série ne doit pas nécessairement être disposée tangentiellement dans le carter de la chambre de combustion. Elle peut aussi occuper une position axiale, ou complètement radiale. Cela dépend également de la manière dont l'air comburant V est introduit dans la chambre de combustion. Lorsque cet air comburant est délivré axialement, une disposition radiale de la résistance série peut être recommandée. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. - R E V E N D I CAT I ONS - 1. Dispositif de chauffage pour véhicules automo- biles, fonctionnant à l'aide d'un combustible et comprenant un carter de chambre de combustion, dans lequel est admis de l'air comburant qui se mélange à du combustible; une bougie incandescente pour enflammer le mélange et éventuel- lement, ou en variante, pour vaporiser du combustible li- quide; ainsi qu'une résistance série pouvant être branchée en amont de la bougie incandescente, dispositif caractérisé par le fait que la résistance série (10) estimplantée, au moins en partie, dans le carter (4) de la chambre de combustion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la résistance série (10) est vissée dans une monture filetée (12), ménagée dans le carter (4) de la chambre de combustion. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé par le fait que la résistance série (10) présente une hélice résistive. 4. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé par le fait que la résistance série (10) se trouve sur le trajet de circulation de l'air comburant (V). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 2 à 4, dont le carter de la chambre de combustion est sensiblement cylindrique, dispositif caractérisé par le fait que la résistance série (10) se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe médian longitudinal du carter (4) de la chambre de combustion, à peu près tangentiellement par rapport à ce carter (4); et par le fait qu'un canal (6) d'admission d'air comburant est pratiqué dans le carter de la chambre de combustion, en vis-à-vis de la résistance série (10).