Brevet FR2667932A1 — publié le 19920417

La présente invention se rapporte à un dispositif de chauffage d'un liquide de lave-glace, notamment pour véhicule automobile. On a déjà proposé de chauffer un liquide de lave- glace dans le but d'améliorer l'efficacité de nettoyage de ce liquide car, il a été constaté que l'élimination des salissures sur une surface vitrée, en particulier un pare-brise de véhicule automobile en est grandement améliorée. Il est connu par le document FR-A-2 129 629, de prévoir un dispositif de chauffage qui est interposé entre le réservoir du liquide de lave-glace et le/les gicleurs dudit liquide et plus particulièrement ce dispositif est inséré dans une conduite véhiculant un fluide chaud tel que le fluide de refroidissement d'un moteur thermique de véhicule automobile. Ce dispositif comprend une enceinte creuse à l'intérieur de laquelle circule le fluide chaud et dans laquelle est logé un tube enroulé en spirale en formant une multiplicité de spires, dit serpentin, à l'intérieur duquel circule le liquide de lave-glace à chauffer, ce serpentin étant balayé par le fluide chaud et présentant une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie dudit liquide traversant la paroi de l'enceinte creuse. Pour raison de bonne transmission de la chaleur entre le fluide chaud circulant dans l'enceinte et le liquide de lave-glace circulant dans le serpentin il est nécessaire que la totalité de la surface extérieure des spires du serpentin soit balayée par le fluide chaud. Pour cela, il est prévu de disposer les spires du serpentin à distance de la paroi interne de l'enceinte creuse et de disposer également les spires à distance les unes des autres de façon à ce qu'elles ne soient plus jointives les unes avec les autres et avec la paroi interne de l'enceinte creuse de façon à permettre au fluide chaud de balayer la totalité de la surface annulaire formée par chaque spire. Cependant, la Demanderesse a constaté que cette disposition présentait quelques inconvénients. En effet, le serpentin est suspendu dans l'enceinte creuse par ces deux tubulures ancrées dans la paroi de ladite enceinte, et sous l'effet des variations du courant du fluide chaud circulant dans ladite enceinte, le serpentin est soumis à une flexion continuelle autour du point d'ancrage de ces tubulures. Cette flexion peut entraîner à l'usage, d'une part, une fissure voire même une rupture au niveau de la traversée des tubulures dans la paroi de l'enceinte creuse, fissure ou rupture qui peut entraîner une pénétration du liquide de lave-glace dans le circuit de refroidissement du moteur, cette pénétration pouvant, à terme, entraîner un vidage complet du liquide contenu dans un bocal de lave-glace, et, d'autre part, des bruits de chocs des spires du serpentin contre la paroi de l'enceinte creuse. En outre, il peut arriver que, toujours sous l'effet des variations de circulation du courant du fluide chaud, les spires puissent venir en contact l'une avec l'autre, contact qui, lors d'un usage prolongé, peut entraîner une érosion de la paroi du tube formant la spire et son percement ce qui peut occasionner également une pénétration du liquide de lave-glace dans le circuit de refroidissement du moteur. La présente invention se propose de rémédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un dispositif de chauffage d'un liquide de lave-glace de conception simple tout en ayant une performance d'échange de chaleur la plus grande possible. Selon l'invention, un dispositif de chauffage d'un liquide de lave- glace, notamment pour véhicule automobile, comprenant une enceinte dans laquelle circule un fluide chaud et contenant un tube enroulé en spirale, dit serpentin, tube à l'intérieur duquel circule un liquide de lave- glace à chauffer est caractérisé en ce que le serpentin porte des moyens d'entretoisement. Grâce à l'invention, le serpentin est maintenu, de manière fixe, dans sa configuration et à l'intérieur de l'enceinte tout en pouvant résister à toute variation du courant de fluide chaud circulant dans l'enceinte creuse. Selon une autre caractéristique de l'invention les moyens d'entretoisement interviennent entre le serpentin et l'enceinte. Grâce à cette caractéristique le serpentin est maintenu en place par rapport à l'enceinte qui le contient. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'entretoisement interviennent entre chaque spire du serpentin. Grâce à cette autre caractéristique les spires sont maintenues en position les unes par rapport aux autres et ne peuvent pas venir en contact les unes avec les autres. Les autres avantages et caractéristiques de l'invention vont maintenant apparaître à la lecture de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre une vue en coupe longitudinale schématique du dispositif de chauffage de lave-glace selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne AA de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant une variante de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne BB de la figure 3. En se référant à la figure 1, il est montré un dispositif de chauffage de liquide de lave-glace inséré dans une canalisation servant à véhiculer un fluide chaud, telle qu'une canalisation de circulation du liquide de refroidissement d'un moteur thermique de véhicule automobile ou une canalisation montée en sortie d'un radiateur de chauffage. Le dispositif de chauffage comprend une enceinte 1 à l'intérieur de laquelle est logé un serpentin 2. L'enceinte 1 de forme tubulaire, ouverte à ses extrémités 3, 4 communique par son extrémité 3 avec une portion de tuyau 5 et par son extrémité ouverte 4 avec une portion d'extrémité de tuyau 5, ces portions d'extrémités de tuyaux faisant partie d'une canalisation générale véhiculant un fluide chaud tel qu'un fluide de refroidissement de moteur thermique. Dans la suite de la description il ne sera fait mention que d'une enceinte tubulaire de direction rectiligne mais toutes autres formes peuvent être imaginées sans pour cela sortir du cadre de l'invention telles qu'une forme incurvée du genre en L ou en T. A l'intérieur du volume creux de l'enceinte 1 est logé le serpentin 2 formé à partir d'un tube cylindrique enroulé en spirale de manière à former une multiplicité de spires 7 non jointives. Comme mieux visible sur la figure 1, le serpentin 2 présente une première extrémité 8 ancrée dans la paroi de l'enceinte 1 en traversant celle-ci et se poursuit à sa partie terminale 9 par un tube de retour 10 traversant l'intérieur du serpentin ainsi formé de manière à présenter une deuxième extrémité il également ancrée dans la paroi de l'enceinte creuse en débouchant au-delà de celle-ci. De manière connue en soi, les extrémités 8 et il servent de tubulures d'admission et/ou d'évacuation du liquide de lave-glace apte à circuler dans le serpentin ainsi formé. Comme déjà évoqué, le serpentin ainsi logé dans l'enceinte est en porteà-faux par rapport à ses points d'ancrage formés par les extrémités 8 et 11. Pour éviter ce porte-à-faux, il est prévu des moyens d'entretoisement 12 constitués dans l'exemple de la figure 1 par au moins une bague annulaire 13, de préférence, en section, de forme circulaire. Cette bague annulaire, pouvant être disposée orthogonalement à la direction longitudinale du serpentin en s'appuyant partiellement sur une spire et en étant liée à celle-ci, permet ainsi d'immobiliser en déplacement radial le serpentin 2 à l'intérieur de l'enceinte 1. En se référant en plus à la figure 2, la bague annulaire 13, pouvant être pleine ou creuse, est disposée concentriquement à l'axe général des spires 5 en étant préférentiellement coplanaire avec le plan P passant par l'une des spires. Ainsi, la bague annulaire 13 comporte un diamètre intérieur égal au diamètre extérieur d'une spire et un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur de l'enceinte 1. De préférence, la bague annulaire 13 est liée par tous moyens appropriés à la spire concernée tels que par soudage ou brasage. Dans cette configuration, le serpentin, dans son ensemble, est immobilisé en flexion radiale par la bague annulaire 13 et la spire concernée ne peut venir en contact avec l'une de ses spires voisines grâce au diamètre extérieur de la bague annulaire plus grand que celui du diamètre intérieur de l'enceinte. Ainsi la bague annulaire 13 forme un moyen d'entretoisement du serpentin 2 par rapport à l'enceinte 1 et de plus forme un moyen d'entretoisement d'une spire 7 par rapport à ses spires voisines. Bien entendu, il peut être prévu une multiplicité de bagues annulaires 13 en relation avec le spires et de préférence il est envisagé d'en disposer une à l'extrémité 9 du serpentin 2 et une dans la région médiane dudit serpentin. En se référant plus particulièrement à la figure 2, il peut être constaté que les moyens d'entretoisement formés par la bague 13 sont circulairement continus mais il peut être envisagé que ces moyens ne soient que localement disposés. Notamment, il peut être prévu que les moyens d'entretoisement 12 soient constitués par une multiplicité de portions de bague régulièrement régulièrement répartie circonférentiellement. On se réfère maintenant aux figures 3 et 4 qui montrent un autre exemple de réalisation de l'invention. Dans cet exemple de réalisation, l'enceinte 1, le serpentin 2 et les portions de tuyaux 5, 6 sont sensiblement identiques à ceux décrits de la figure 1 et pour cela conserveront les mêmes références. Dans cet exemple de réalisation, les moyens d'entretoisement 12 sont constitués par au moins une barrette longitudinale 14 ici trois disposées axialement dans l'axe longitudinal du serpentin 2 et en étant de dimensions longitudinales telles qu'elles s'étendent en totalité ou en partie le long du serpentin 2. En se référant à la figure 4, les barrettes longitudinales 14 sont circulairement régulièrement réparties le long de la paroi circonférentielle de l'enceinte 1 et dans l'exemple représenté à 1200 l'une de l'autre mais il peut être envisagé une autre disposition. Ainsi, le serpentin 2 est convenablement centré par les barrettes 14 dans l'enceinte 1 et tout contact des spires 7 avec la paroi interne de l'enceinte 1 est évité. De manière préférentielle, les barrettes 14 sont liées fixement avec chaque spire 7 de manière d'une part, à former un moyen d'entretoisement avec l'enceinte 1 et de plus, un moyen d'entretoisement de chaque spire l'une par rapport à l'autre. Bien entendu, et cela sans sortir du cadre de l'invention, le tube de retour 10 peut également servir de moyen d'entretoisement des spires l'une par rapport à l'autre en étant fixé rigidement avec celles-ci. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation mais englobe toutes variantes. Notamment, les tubulures d'arrivée et de sortie 8, il peuvent ne pas être situées l'une à côté de l'autre et à une seule extrémité du serpentin mais une tubulure peut être disposée à chaque extrémité du serpentin et les moyens d'entretoisement 12 sont prévus entre ces tubulures. De plus, il peut être envisagé que les moyens d'entretoisement 12 constitués par des barrettes longitudinales 14 soient utilisés uniquement en tant que moyen d'entretoisement des spires les unes par rapport aux autres, et dans ce cas, il peut être prévu que les barrettes longitudinales 14 soient disposées à l'intérieur des spires 7 du serpentin 2 en étant reliées de manière fixe à chaque spire. De même, il peut également être envisagé que le tube de retour 10 soit disposé à l'extérieur des spires 7 en étant relié de manière fixe à chaque spire. Dans le dispositif de chauffage jusqu'à maintenant décrit le liquide de lave-glace conforme à l'invention peut être utilisé pour le lavage d'une surface vitrée telle que le pare-brise d'un véhicule automobile et le cas échéant de la lunette arrière et/ou des phares d'un véhicule. REVENDICATIONS 1) Dispositif de chauffage d'un liquide de lave- glace, notamment pour véhicule automobile, comprenant une enceinte ( 1) dans laquelle circule un fluide chaud et contenant un tube enroulé en spirale, dit serpentin ( 2), tube à l'intérieur duquel circule un liquide de lave- glace à chauffer, caractérisé en ce que le serpentin ( 2) porte des moyens d'entretoisement ( 12). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entretoisement ( 12) interviennent entre le serpentin ( 2) et l'enceinte ( 1). 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'entretoisement ( 12) interviennent entre chaque spire ( 7) du serpentin ( 2). 4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entretoisement ( 12) consistent en au moins une bague annulaire ( 13). 5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague annulaire ( 13) est concentrique avec une spire ( 7) du serpentin ( 2). 6) Dispositif selon l'une des revevendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la bague annulaire ( 13) présente un diamètre extérieur plus grand que le diamètre intérieur de l'enceinte ( 1). 7) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'entretoisement ( 12) consistent en au moins une barrette longitudinale ( 14). 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu trois barrettes longitudinales ( 14) régulièrement réparties à 1200. 9) Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les barrettes longitudinales sont utilisées en tant que moyens d'entretoisement des spires ( 7) du serpentin ( 2) en étant reliés fixement à celles-ci. ) Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les barrettes longitudinales ( 14) s'étendent en totalité ou en partie le long du serpentin ( 2).