Brevet FR3002493A1 — publié le 20140829

Réchauffeur électrique pour circuit de chauffage de véhicule L'invention concerne un réchauffeur électrique destiné à équiper par exemple un circuit de chauffage de véhicule automobile renfermant un fluide caloporteur. Un tel réchauffeur électrique permet de chauffer l'habitacle d'un véhicule électrique ou hybride, en réchauffant par effet Joule le liquide caloporteur du circuit de chauffage de ce véhicule, ce circuit intégrant un radiateur pour dissiper dans l'habitacle la chaleur apportée par le réchauffeur. Le radiateur de ce circuit de chauffage comporte une portion gauche et une portion droite, dédiées respectivement au chauffage de la partie gauche et de la partie droite de l'habitacle, sachant qu'en pratique, le radiateur s'étend de part et d'autre d'une paroi qui sépare sa portion gauche de sa portion droite. Complémentairement, un volet mélangeur est prévu pour ajuster la température de la partie gauche de l'habitacle, en ajustant pour l'air injecté en partie gauche de l'habitacle, la proportion d'air extérieur et d'air réchauffé par la portion gauche du radiateur. De manière analogue, un autre volet mélangeur permet de réguler la température de la partie droite de l'habitacle. Le but de l'invention est de proposer une autre solution pour chauffer la partie gauche et la partie droite de l'habitacle à des températures différentes. A cet effet, l'invention a pour objet un réchauffeur électrique pour circuit de chauffage de véhicule automobile renfermant un liquide caloporteur, ce réchauffeur comprenant une entrée de fluide ainsi qu'une première sortie de fluide et une seconde sortie de fluide, et des moyens pour chauffer électriquement le liquide caloporteur et pour répartir de manière commandée ce chauffage entre le liquide caloporteur allant à la première sortie et le liquide caloporteur allant à la seconde sortie, la première et la seconde sortie étant destinées à être raccordées respectivement à un premier et à un second radiateur du circuit de chauffage, pour réchauffer ces deux radiateurs à des températures différentes. Avec cette solution, c'est directement le réchauffeur qui répartit la chaleur diffusée vers différentes parties de l'habitacle, par l'intermédiaire de radiateurs dédiés à chaque partie d'habitacle, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de prévoir des volets mélangeurs pour réguler séparément la température de deux parties de l'habitacle. L'invention concerne également un réchauffeur tel que défini ci-dessus, comprenant un premier organe chauffant et un second organe chauffant distincts et agencés pour recevoir chacun une partie 3002 493 2 du liquide caloporteur admis par l'entrée, et une carte électronique de puissance pour alimenter ces organes chauffants en répartissant de façon commandée la puissance injectée dans chaque organe chauffant, ce premier et ce second organes chauffants ayant leurs sorties reliées respectivement à la première et à la seconde sortie du réchauffeur. 5 L'invention concerne également un système de chauffage de véhicule automobile comprenant un circuit de chauffage renfermant un liquide caloporteur, ce circuit de chauffage étant équipé d'un premier et d'un second radiateur pour diffuser vers deux régions distinctes de l'habitacle du véhicule de la chaleur, et d'un réchauffeur électrique tel que défini ci-dessus, la première et la seconde sortie de fluide du réchauffeur étant raccordées respectivement au premier et au second radiateur, les 10 sorties du premier et du second radiateur étant conjointement raccordées à l'entrée du réchauffeur. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, dans lequel les deux radiateurs sont intégrés à un même organe de diffusion de chaleur. La figure 1 est une représentation schématique partielle d'un système de chauffage intégrant le réchauffeur selon l'invention ; 15 La figure 2 est une figure représentant en éclaté le réchauffeur selon l'invention. L'idée à la base de l'invention est de prévoir pour le circuit de chauffage un même et unique organe assurant conjointement le réchauffage et la répartition de la chaleur du fluide caloporteur dirigé vers deux radiateurs distincts du circuit de chauffage, afin de réguler selon deux températures de consigne la partie gauche et la partie droite de l'habitacle. 20 Le système de chauffage 1 qui est représenté en figure 1 comporte un organe central 2 renfermant ici deux radiateurs distincts 3 et 4 dédiés respectivement à diffuser la chaleur vers la partie gauche et vers la partie droite de l'habitacle du véhicule équipé de ce système de chauffage. Ces radiateurs 3 et 4 font ici partie d'un organe central 2 monté à l'avant du véhicule et dédié à la diffusion de chaleur dans l'habitacle, de sorte que ces deux radiateurs 3 et 4 ont simplement 25 l'apparence d'un seul radiateur. Chaque radiateur 3, 4 comporte une entrée qui lui est propre, ces entrées étant respectivement repérées par 6 et 7, et les sorties de ces deux radiateurs sont réunies en une même et unique sortie repérée par 8. Cet ensemble est alimenté en liquide caloporteur, par l'intermédiaire d'un réchauffeur électrique 9 qui comporte une entrée de fluide unique 11, ainsi que deux sorties distinctes 12 et 13 qui sont 30 connectées respectivement à l'entrée 7 et à l'entrée 8 par l'intermédiaire de tubulures du système de chauffage. La sortie 8 de l'organe 2 qui réunit les sorties de radiateurs 3 et 4 est quant à elle connectée à l'entrée 11 du réchauffeur 9. D'autres composants du circuit non représentés, comme par 3002 493 3 exemple un élément de refroidissement peuvent le cas échéant être interposés entre la sortie 8 des radiateurs et l'entrée 11 du réchauffeur 9. Le réchauffeur 9 est piloté et alimenté électriquement par l'intermédiaire de câbles 14 reliés à une source d'alimentation électrique du véhicule et à une unité de commande non représentée. Ce 5 réchauffeur électrique 9 intègre des moyens pour réchauffer le fluide qu'il reçoit à son entrée 11 et pour répartir la puissance thermique de réchauffage de manière commandée, entre le fluide qui est dirigé vers sa première sortie 12 et le fluide dirigé vers sa deuxième sortie 13. Autrement dit, ce réchauffeur 9 est capable de délivrer sur la sortie 12 de le fluide qui est à une température différente du fluide qu'il délivre au niveau de sa sortie 13. 10 Dans l'exemple des figures, ce réchauffeur 9 comporte à l'intérieur de son carter deux éléments chauffants par effet Joule 16 et 17 ainsi qu'un circuit d'électronique de puissance 19 qui alimente ces deux éléments de chauffe 16 et 17, à partir de la puissance électrique et des instructions de commandes reçues sur les câbles 14. Comme visible dans la figure 2, le carter comporte un bas de carter 21 intégrant l'entrée 11 ainsi 15 que l'arrivée des câbles 14, et constituant un boîtier renfermant de manière sensiblement étanche la carte d'électronique de puissance 19, cette partie inférieure étant fermée par un capot inférieur 22. Le fluide qui est admis par l'entrée 11 s'engage dans deux canaux non visibles dans les figures, mais réalisés dans une région supérieure du bas de carter 21, de manière à constituer deux flux de fluide distincts. Ces deux flux de fluide traversent respectivement et parallèlement l'élément de 20 chauffage 16 et l'élément de chauffage 17, de manière à être réchauffés différemment. En effet, la carte électronique 19 alimente les deux éléments de chauffe 16 et 17 qui sont sensiblement identiques avec des puissances différentes, conformément à des instructions de commande que cette carte électronique 19 reçoit d'une unité de contrôle non représentée. Le fluide réchauffé par l'élément de chauffe 16 s'évacue vers la sortie 12 pour alimenter le premier 25 radiateur 3, alors que le fluide réchauffée par l'élément de chauffe 17 s'évacue vers la sortie 13 pour alimenter le second radiateur 4. Le bas de carter 21 est fermé par un haut de carter 24, qui renferme les éléments 16 et 17, et qui comporte les sorties 12 et 13, cette partie supérieure 24 constituant une coiffe venant fermer la partie haute du bas de carter 21. 30 Comme visible notamment à la figure 1, l'invention permet de simplifier l'architecture du circuit d'un système de chauffage de véhicule électrique ou hybride assurant le chauffage de deux parties du véhicule à deux températures de consigne différentes. REVENDICATIONS1. Réchauffeur électrique (9) pour circuit de chauffage (1) de véhicule automobile renfermant un liquide caloporteur, ce réchauffeur (9) comprenant une entrée de fluide (11) ainsi qu'une première sortie de fluide (12) et une seconde sortie de fluide (13), et des moyens (16, 17) pour chauffer électriquement le liquide caloporteur et pour répartir de manière commandée ce chauffage entre le liquide caloporteur allant à la première sortie (12) et le liquide caloporteur allant à la seconde sortie (13), la première et la seconde sortie (12, 13) étant destinées à être raccordées respectivement à un premier et à un second radiateur (3, 4) du circuit de chauffage, pour réchauffer ces deux radiateurs (3, 4) à des températures différentes. 2. Réchauffeur selon la revendication 1, comprenant un premier organe chauffant (16) et un second organe chauffant (17) distincts et agencés pour recevoir chacun une partie du liquide caloporteur admis par l'entrée (11), et une carte électronique de puissance (19) pour alimenter ces organes chauffants en répartissant de façon commandée la puissance injectée dans chaque organe chauffant (16, 17), ce premier et ce second organes chauffants (16, 17) ayant leurs sorties reliées respectivement à la première et à la seconde sortie (12, 13) du réchauffeur (9). 3. Système de chauffage (1) de véhicule automobile comprenant un circuit de chauffage renfermant un liquide caloporteur, ce circuit de chauffage étant équipé d'un premier et d'un second radiateur (3, 4) pour diffuser vers deux régions distinctes de l'habitacle du véhicule de la chaleur, et d'un réchauffeur électrique (9) tel que défini à la revendication 1, la première et la seconde sortie de fluide (12, 13) du réchauffeur étant raccordées respectivement au premier et au second radiateur (3, 4), les sorties du premier et du second radiateur (3, 4) étant conjointement raccordées à l'entrée (11) du réchauffeur (9). 4. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les deux radiateurs (3, 4) sont intégrés à un même organe de diffusion de chaleur (2).