Brevet FR2943124A1 — publié le 20100917

� Ensemble de refroidissement d'un élément disposé au moins partiellement dans un objet� La présente invention concerne, d'une façon générale, un ensemble de refroidissement d'un élément disposé au moins partiellement dans un objet. Comme application de la présente invention, sans que cela soit limitatif, l'objet peut être une pièce de véhicule automobile et l'élément un composant auxiliaire de cette pièce qu'il convient de refroidir dans certaines conditions. Dans ce qui va suivre, l'exemple d'un rétroviseur de véhicule automobile va être pris pour illustrer l'invention. Il convient de souligner que ceci n'a pas un caractère limitatif sur la portée de la présente invention et qu'elle s'applique pour tout objet, qu'il soit ou non en mouvement. Un rétroviseur extérieur de véhicule comprend, en général, un miroir entouré d'un corps formant un espace interne. Depuis plusieurs années, il est connu d'adjoindre à un tel rétroviseur des éléments auxiliaires, notamment des éléments électroniques auxiliaires. Par exemple, il est connu qu'un rétroviseur extérieur comprenne une sonde de mesure de température et/ou un éclairage de seuil. Un rétroviseur extérieur connu de l'état de la technique est montré à la figure 1. Un tel rétroviseur R comprend un miroir M entouré par un encadrement dont la partie inférieure 3, tournée vers le sol, comprend deux éléments auxiliaires 1 et 2. Comme précédemment mentionné, les rétroviseurs R extérieurs embarquent un nombre croissant de fonctions électriques ou électroniques. Parmi ces fonctions, il y a l'éclairage d'accueil, comme montré à la figure 1 sous la référence 2, qui éclaire le sol de la porte avant et la sonde de mesure de la température extérieure, comme montré à la figure 1 sous la référence 1. Ces fonctions implantées en partie inférieure du rétroviseur R sont très proches l'une de l'autre. La température mesurée par la sonde 1 est utilisée pour l'affichage de la température extérieure, pour la climatisation intérieure afin d'ajuster au mieux les différents paramètres de la circulation d'air pour le confort du passager. Elle est de plus utilisée par le calculateur moteur pour gérer au plus fin le dispositif de démarrage à froid et le système anti-pollution du véhicule. Sur de nombreux véhicules, il existe un problème de temps de réponse de la mesure de la température extérieure dans de nombreux cas de figure. Ainsi, quand, par exemple, le véhicule est stationné en plein soleil, la température mesurée est très élevée car le rétroviseur est exposé à la chaleur. Une fois le véhicule en marche, l'air extérieur devrait refroidir la sonde qui devrait ainsi rapidement mesurer la température extérieure réelle. Ceci n'est pas réalisé dans la pratique du fait non du temps de réponse de la sonde de température même mais de l'inertie thermique des pièces environnantes de la sonde. Cela fait que l'intérieur du rétroviseur contenant une partie de la sonde est toujours à une température plus élevée que la température extérieure réelle et que cette température intérieure n'arrive pas à se normaliser rapidement. De plus, la proximité d'éclairages divers comme l'éclairage d'accueil ou le répétiteur génère de la dissipation de chaleur à l'intérieur du rétroviseur perturbant la descente de la température intérieure de celui-ci vers la température extérieure ambiante. Dans la situation actuelle de l'état de la technique, montrée à la figure 2, quand le véhicule est en mouvement, la partie de la sonde 1 de température se trouvant à l'extérieur du rétroviseur R est refroidie par le flux d'air extérieur Fex tandis que la partie de la sonde 1 se trouvant à l'intérieur du rétroviseur R est chauffée par le flux d'air Fint contenu dans cet intérieur qui est à une température plus élevée que la température extérieure et qui ne se normalise pas du fait de l'inertie thermique des pièces constituant le rétroviseur R, notamment son contour 3, et les parties 6, 6a et 6b de support du miroir M. Cela fausse la mesure de température effectuée par cette sonde 1. Or, une température extérieure mesurée 10 inexacte génère de nombreux inconvénients. Le premier inconvénient résultant est l'affichage d'une température extérieure notoirement fausse visible par le conducteur, ce qui peut l'amener à douter de la fiabilité du dispositif de mesure de température. 15 Plus important, est le second inconvénient qui concerne la gestion de la climatisation. Une température extérieure faussement trop élevée entraîne un trop fort refroidissement de l'air de climatisation avec un ventilateur tournant au maximum et un air soufflé trop 20 froid. Le résultat est une dépense d'énergie trop forte et une insatisfaction des occupants du véhicule. Enfin une température extérieure anormalement élevée entraîne une mauvaise gestion de la dépollution, notamment lors d'un trajet en trafic urbain à faible 25 allure pour lequel la sonde n'est pas soumise à un flux d'air extérieur énergique et n'est donc pas correctement refroidie. De plus, comme montré à la figure 1, la sonde 1 est proche de l'éclairage de seuil 2. Comme cet éclairage de 30 seuil s'effectue avec une ou des diodes électroluminescentes de forte puissance, celui-ci contribue à l'échauffement de la partie interne du rétroviseur et nécessite une dissipation thermique supplémentaire. Cependant, de par son implantation dans 35 le rétroviseur, l'utilisation d'un dissipateur, par exemple un radiateur en aluminium, est rendue impossible du fait du manque de place. Même si c'était le cas, la chaleur dégagée par ce dissipateur influerait sur la mesure de la sonde 1 disposée à proximité de l'éclairage de seuil 2. Une solution possible est la baisse de puissance de l'éclairage de seuil avec une ou des diodes moins puissantes. Cela nuît cependant à l'efficacité de cet éclairage tout en ne solutionnant pas complètement le problème de dégagement de chaleur par cet éclairage. Cela perturbe donc la prise de mesure de la sonde étant donné qu'un dégagement de chaleur réduit persiste. Le but de la présente invention est de garantir, pour un objet quelconque contenant au moins un élément auxiliaire dégageant de la chaleur ou sensible à celle-ci dans son fonctionnement, un échange thermique amélioré pour celui-ci. Un autre but de la présente invention est aussi, quand l'objet comprend plusieurs éléments, d'isoler thermiquement ces éléments afin que le dégagement de chaleur engendré par l'un ne nuise au bon fonctionnement de l'autre. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de refroidissement d'un élément disposé au moins partiellement dans un objet présentant un corps délimitant un espace interne, caractérisé en ce qu'il entoure à distance au moins partiellement ledit élément afin de définir avec lui et une partie du corps une chambre interne comprenant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie, ces ouvertures faisant communiquer ladite chambre avec l'extérieur de l'objet et étant placées de telle manière qu'un flux d'air extérieur circule dans la chambre interne pour le refroidissement de l'élément s'y trouvant. Selon des caractéristiques additionnelles de la présente invention : - l'ensemble comprend un moyen d'amplification de la circulation du flux d'air extérieur circulant dans la chambre interne, - ledit moyen d'amplification est un ventilateur monté libre et disposé dans une desdites ouvertures de la chambre interne, - quand l'élément dégage de la chaleur dans la chambre interne, les ouvertures sont placées de telle manière à créer une circulation par convection d'un flux d'air extérieur. L'invention concerne également un objet présentant un corps délimitant un espace interne, dans lequel est logé au moins partiellement au moins un élément à refroidir, caractérisé en ce qu'il comprend un tel ensemble pour le refroidissement de cet élément. Avantageusement, l'objet comprend au moins deux éléments à refroidir et que chaque élément possède son propre ensemble de refroidissement, les deux ensembles de refroidissement étant avantageusement séparés par un élément d'isolation thermique. Avantageusement, l'ouverture de sortie de l'ensemble de refroidissement est positionnée sur l'objet pour déboucher sur une zone de dépression extérieure. Avantageusement, l'ouverture d'entrée de l'ensemble de refroidissement est positionnée sur l'objet pour donner sur une zone subissant un flux fort d'air extérieur. Préférentiellement, l'objet est une pièce d'un véhicule automobile. Préférentiellement, l'objet est un rétroviseur extérieur de véhicule automobile, comportant un miroir entouré par un corps de rétroviseur comprenant une paroi inférieure orientée vers le sol, au moins un des éléments à refroidir étant un élément électronique présent dans ce rétroviseur sous la forme d'une sonde de mesure de température et/ou d'un éclaireur de seuil, cet élément ou ces éléments électroniques étant disposés en traversant la paroi inférieure du rétroviseur. Dans une premiere forme de réalisation du rétroviseur, l'ouverture d'entrée de l'ensemble de refroidissement se trouve sur la paroi inférieure du rétroviseur tandis que l'ouverture de sortie se trouve entre l'extrémité de cette paroi inférieure et la partie inférieure du miroir. Dans une seconde forme de réalisation du rétroviseur, l'ouverture d'entrée de l'ensemble de refroidissement se trouve sur la partie moyenne ou basse de l'avant du rétroviseur opposé au miroir tandis que l'ouverture de sortie se trouve entre l'extrémité de la paroi inférieure du rétroviseur et la partie inférieure du miroir. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard des figures 15 annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue de face en perspective d'un rétroviseur selon l'état de la technique, comprenant des éléments électroniques pour la réalisation de fonctions 20 auxiliaires, - la figure 2 est une représentation schématique d'une section longitudinale d'un rétroviseur, selon l'état de la technique, avec comme élément électronique auxiliaire une sonde de mesure de température extérieure, 25 - la figure 3 est une représentation schématique d'une section longitudinale d'un rétroviseur avec un ensemble de refroidissement selon la présente invention, avec comme élément électronique auxiliaire une sonde de mesure de température extérieure, 30 - la figure 4 est une représentation schématique agrandie d'une section longitudinale d'un ensemble de refroidissement selon la présente invention, cet ensemble faisant partie du rétroviseur montré à la figure 3, - la figure 5 est une représentation schématique 35 agrandie d'une section longitudinale d'un ensemble de refroidissement selon la présente invention, cet ensemble étant destiné à un élément électronique dégageant de la chaleur lors de son fonctionnement, ledit ensemble faisant partie du type de rétroviseur, comme montré à la figure 3. Les figures 1 et 2 ont déjà été décrites dans la partie introductive de la présente description. Comme montré aux figures 3 et 4, le rétroviseur R, pris comme exemple de l'objet selon la présente invention, comprend à sa partie arrière un miroir M fixé et un corps de rétroviseur présentant un espace interne et comportant les éléments de maintien 6a, 6b et 6 du miroir. Ces éléments de maintien 6a, 6b et 6 sont placés respectivement sous, au dos et au dessus du miroir M. La paroi inférieure 3 du corps du rétroviseur R qui relie l'élément de maintien 6a du miroir avec le corps comprend un élément électronique qui, aux figures 3 et 4, est une sonde de mesure 1 de la température extérieure. C'est cette sonde 1 qu'il convient de refroidir dans les circonstances précédemment décrites pour qu'elle puisse délivrer une mesure de température correcte. Pour son refroidissement, il est prévu un ensemble de refroidissement 4 entourant à distance au moins partiellement la sonde afin de laisser entre la sonde 1 et la paroi supérieure de l'ensemble 4 un espacement réalisant une chambre 8 interne à cet ensemble. L'ensemble 4 est conçu pour présenter une première ouverture 01 et une seconde ouverture 02, ces ouvertures 01 et 02 étant sensiblement disposées de chaque côté de la chambre 8 afin que l'air, passant par l'une de ces ouvertures, traverse longitudinalement la chambre 8 avant de sortir par l'autre ouverture. Cet ensemble de refroidissement 4 est monté sur les parties moyenne et basse du rétroviseur. Dans une première forme de réalisation préférée de l'invention, l'ensemble de refroidissement 4 remplace une partie du corps du rétroviseur vers la fin de la paroi inférieure 3 de celui-ci en pouvant faire la séparation entre l'intérieur du rétroviseur et l'extérieur par une partie 4a, cette partie 4a comportant la seconde ouverture 02 qui est vers l'extrémité de la paroi inférieure 3 du corps du rétroviseur la plus éloignée du miroir ou un peu au-dessus de celle-ci. La première ouverture 01 est située à l'arrière du rétroviseur, au dessous du support inférieur 6a du miroir M. L'ensemble de refroidissement 4 utilise la dépression générée sous le rétroviseur par le flux d'air extérieur Fex, notamment lors de la marche du véhicule, pour créer une circulation d'air dans sa chambre 8 intérieure. Comme il sera mieux vu à la figure 4, un flux d'air Fexar, se trouvant au départ à l'extérieur du rétroviseur et à l'arrière de celui-ci en bas du miroir M, pénètre en partie par la première ouverture 01, servant alors d'entrée d'air en formant un flux intérieur Flint à la chambre 8 et en traversant celle-ci pour effectuer le refroidissement de la sonde 1 contenue dans cet ensemble 4. Ce flux d'air quitte ensuite la chambre 8 en sortant par la seconde ouverture 02, servant de sortie d'air, pour donner le flux FIS plus chaud qu'à l'entrée de la chambre 8. Pour améliorer la circulation de l'air dans la chambre, la seconde ouverture 02 peut être équipée avantageusement d'un mini-ventilateur 5. Ce miniventilateur 5 est avantageusement un ventilateur monté libre et fonctionnant sans l'aide d'un moteur. Dans une seconde forme de réalisation de l'invention, non montrée aux figures, l'ensemble de refroidissement 4 est sensiblement de la même configuration sauf qu'il remonte un peu plus vers l'avant du rétroviseur, la seconde ouverture se trouvant alors plus haut sur le corps du rétroviseur qu'elle ne l'est à la figure 3, la première ouverture restant sensiblement inchangée. Dans cette configuration, la seconde ouverture sert d'entrée d'air au flux d'air qui se trouve à l'avant du rétroviseur et qui est référencé Fex à la figure 3. Ce flux d'air est relativement fort quand le véhicule roule et la circulation d'air est amplifiée dans la chambre de l'ensemble de refroidissement. Le flux d'air ayant pénétré par la seconde ouverture dans la chambre la quitte par la première ouverture à l'arrière du rétroviseur sous le miroir. Il s'ensuit une circulation de l'air dans la chambre inverse de celle précédemment décrite. Dans cette forme de réalisation, il n'y a pas besoin de prévoir un moyen de circulation de l'air dans la chambre et le refroidissement effectué est efficace. Celle-ci présente cependant l'inconvénient de provoquer un bruit aérodynamique généré par cette prise d'air en partie avant du rétroviseur ainsi que de dégrader le coefficient de pénétration du rétroviseur. Cette seconde forme de réalisation n'est donc pas préférée. Dans les deux formes de réalisation, la circulation d'air refroidit la sonde de mesure 1 de température extérieure et la température de la partie interne de cette sonde va décroître rapidement vers une température sensiblement égale à la température extérieure. Cela va améliorer le temps de réponse de la sonde et rendre la mesure de température de celle-ci plus rapidement correcte. La figure 5 est une représentation schématique agrandie d'une section longitudinale d'un ensemble de refroidissement 7 selon la présente invention, cet ensemble 7 étant destiné à un élément électronique 2 dégageant de la chaleur lors de son fonctionnement, cet ensemble 7 de refroidissement faisant partie d'un rétroviseur comme montré à la figure 3. Il a été mentionné précédemment que plusieurs éléments électroniques pouvaient être embarqués sur un même rétroviseur. Il convient donc qu'un de ces éléments, par exemple un éclaireur de seuil, ne puisse dégager de chaleur qui nuirait au fonctionnement d'un autre élément électronique, par exemple la sonde de mesure de température. Il est donc souhaitable de séparer thermiquement les divers éléments électroniques embarqués et, le cas échéant, d'effectuer un refroidissement spécifique d'un élément donné, par exemple pendant son fonctionnement quand il dégage de la chaleur. Un tel ensemble 7 de refroidissement pour élément électronique dégageant de la chaleur est sensiblement similaire à l'ensemble montré à la figure 4. Par contre, il comprend une fonctionnalité supplémentaire, étant donné qu'il peut être traversé par un flux d'air même quand le véhicule est à l'arrêt du fait du dégagement de chaleur de l'élément électronique 2. Le fonctionnement de l'ensemble de refroidissement va être expliqué pour les deux cas de figure, c'est-à-dire véhicule en mouvement ou véhicule à l'arrêt. Quand le véhicule est en mouvement, l'ensemble 7 de refroidissement fonctionne de manière similaire à l'ensemble 4 de refroidissement et on se reportera à l'explication donnée pour les figures 3 et 4. Il est rappelé que cette circulation d'air est créée par la zone de dépression sous le rétroviseur R et qu'un flux d'air extérieur pénètre dans la chambre 9 sous le miroir M par la première ouverture 01 avant de traverser ladite chambre 9 et de ressortir par la seconde ouverture 02. Quand le véhicule est à l'arrêt, et c'est le cas pour la figure 5, le refroidissement forcé par le flux d'air extérieur n'est plus possible. Cependant, quand l'éclairage de seuil 2 est en fonction, celui-ci va échauffer l'air de la chambre 9 de l'ensemble de refroidissement 7. Grâce à la présence de l'ensemble de refroidissement 7 autour de l'éclairage de seuil 2 avec ses deux ouvertures 01 et 02, dès que la température de cette chambre 9 est supérieure à la température extérieure devant le miroir M, c'est-à-dire à l'arrière du rétroviseur près de la première ouverture 01, un flux d'air interne F2int à la chambre 9 va s'amorcer du fait d'un phénomène de convection. Le flux d'air extérieur Fex, pris sous la partie inférieure 3 du rétroviseur par la seconde ouverture 02, pénètre dans la chambre 9 et refroidit l'éclaireur de seuil 2 avant de sortir par l'ouverture 01 disposée sous le miroir M, entre celui-ci et son support inférieur 6a. Cet ensemble de refroidissement 7 permet donc d'anticiper et de limiter l'échauffement de l'éclairage de seuil 2 et d'autres éléments électroniques environnants dégageant de la chaleur lors de leur fonctionnement. Il peut donc être utilisé en complément de l'ensemble de refroidissement 4 déjà décrit, les éléments électroniques pouvant alors être logés unitairement dans un tel ensemble respectif 4 ou 7. La séparation des éléments électroniques dans un ensemble individuel, avec son propre flux d'air, assure une meilleure isolation thermique entre les divers éléments et une mise en marche du refroidissement adaptée à chaque élément, la sonde de mesure de température n'ayant pas particulièrement besoin d'être refroidie quand l'éclaireur de seuil fonctionne tandis qu'un refroidissement est alors nécessaire pour ce dernier. Dans ce cas de figure de circulation d'air par convection, l'utilisation d'un mini-ventilateur n'est pas forcément avantageuse, mais elle l'est quand l'ensemble de refroidissement fonctionne lors de la marche du véhicule. Une variante avec ventilateur électriquement piloté, notamment par la même alimentation que l'élément électronique considéré, particulièrement quand celui-ci produit un échauffement de la chambre est aussi avantageux, étant donné qu'un tel ventilateur ne marche que quand l'élément électronique est en fonctionnement et dégage de la chaleur. L'avantage principal de l'invention concerne la mise en opération automatique du refroidissement d'au moins un élément embarqué sur un objet. Ce refroidissement peut être particulièrement efficace quand l'objet est en déplacement ou en courant d'air. L'ensemble de refroidissement est simple et peu coûteux en pouvant être individualisé à tout élément embarqué. L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donné qu'à titre d'exemples. Ainsi, les éléments embarqués peuvent être autres qu'électroniques. Si l'objet, selon la présente invention, est de préférence une pièce de véhicule automobile car celle-ci est susceptible d'être soumise à un flux d'air actif lors de la marche de celui-ci, la présente invention est néanmoins applicable à des objets quelconques non soumis à un mouvement. Par exemple, un objet avec un élément dégageant de la chaleur peut être refroidi par convection par l'ensemble de refroidissement selon la présente invention, comme il a été décrit à la figure 5, sans que cet objet soit en mouvement. Il est aussi possible de prévoir un moyen de ventilation fort pour un objet n'effectuant pas de déplacement en fonction de la quantité de chaleur dégagée par l'élément contenu dans l'ensemble de refroidissement. REVENDICATIONS1. Ensemble de refroidissement (4, 7) d'un élément (1, 2) disposé au moins partiellement dans un objet (R) présentant un corps délimitant un espace interne, caractérisé en ce qu'il entoure à distance au moins partiellement ledit élément (1, 2) afin de définir avec lui et une partie (3) du corps une chambre interne (8, 9) comprenant une ouverture d'entrée (01) et une ouverture de sortie (02), ces ouvertures (01 et 02) faisant communiquer ladite chambre (8, 9) avec l'extérieur de l'objet (R) et étant placées de telle manière qu'un flux d'air extérieur circule dans la chambre interne (8, 9) pour le refroidissement de l'élément (1, 2) s'y trouvant. 2. Ensemble de refroidissement (4, 7) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'amplification (5) de la circulation du flux d'air extérieur circulant dans la chambre interne. 3. Ensemble de refroidissement (4, 7) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen d'amplification est un ventilateur (5) monté libre et disposé dans une desdites ouvertures (02) de la chambre interne (8, 9). 4. Ensemble de refroidissement (4, 7) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, quand l'élément (1, 2) dégage de la chaleur dans la chambre interne (8, 9), les ouvertures (01 et 02) sont placées de telle manière à créer une circulation par convection d'un flux d'air extérieur. 5. Objet (R) présentant un corps délimitant un espace interne, dans lequel est logé au moins partiellement au moins un élément (1, 2) à refroidir, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble (4, 7) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour le refroidissement de cet élément (1, 2). 6. Objet (R) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux éléments (1, 2) à refroidir et que chaque élément (1, 2) possède son propre ensemble de refroidissement (4, 7), les deux ensembles (4, 7) de refroidissement étant avantageusement séparés par un élément d'isolation thermique. 7. Objet (R) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'ouverture de sortie (02) de l'ensemble de refroidissement (4, 7) est positionnée sur l'objet (R) pour déboucher sur une zone de dépression extérieure. 8. Objet (R) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée (01) de l'ensemble de refroidissement (4, 7) est positionnée sur l'objet (R) pour donner sur une zone subissant un flux fort d'air extérieur. 9. Objet (R) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il est une pièce d'un véhicule automobile. 10. Objet (R) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est un rétroviseur (R) extérieur de véhicule automobile, comportant un miroir (M) entouré par un corps de rétroviseur comprenant une paroi inférieure (3) orientée vers le sol, au moins un des éléments (1, 2) à refroidir étant un élément (1, 2) électronique présent dans ce rétroviseur sous la forme d'une sonde de mesure de température et/ou d'un éclaireur de seuil, cet élément (1, 2) ou ces éléments (1, 2) électroniques étant disposés en traversant la paroi inférieure (3) du rétroviseur (R). 11. Rétroviseur (R) extérieur selon la revendication précédente quand dépendante de la revendication 7, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée (01) de l'ensemble de refroidissement (4, 7) se trouve sur la paroi inférieure (3) du rétroviseur (R) tandis que l'ouverture de sortie (02) se trouve entre l'extrémité decette paroi inférieure (3) et la partie inférieure du miroir (M). 12. Rétroviseur (R) extérieur selon la revendication précédente quand dépendante de la revendication 8, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée (01) de l'ensemble de refroidissement (4, 7) se trouve sur la partie moyenne ou basse de l'avant du rétroviseur (R) opposé au miroir (M) tandis que l'ouverture de sortie (02) se trouve entre l'extrémité de la paroi inférieure (3) du rétroviseur et la partie inférieure du miroir (M).