Brevet FR3026268A1 — publié le 20160325

Dispositif de chauffage comprenant un élément chauffant et un boîtier et installation de climatisation comportant ce même dispositif. Domaine technique de l'invention L'invention concerne un dispositif de chauffage pour véhicule automobile comprenant un élément chauffant et un boîtier ainsi qu'une installation de climatisation comportant ce même dispositif. Art antérieur et problème technique Les dispositifs de chauffage connus comportent un élément chauffant comme par exemple une résistance électrique alimenté et contrôlé par un circuit électronique et un boîtier servant de protection pour l'élément chauffant et le circuit électronique. Il est connu des dispositifs avec un boîtier intégralement en plastique. Le plastique correspond à un matériau léger et facilement modulable de par ses propriétés physiques. Toutefois, ces boîtiers sont sujets à des incompatibilités électromagnétiques (plus connues sous le terme anglais EMC Failure pour « Electromagnetic Compatibilty Failure »), le plastique étant un mauvais isolant d'ondes électromagnétiques. De plus, ces boîtiers offrent peu de résistance, en particulier lors d'un accident, avec la partie électronique, n'étant pas bien protégée par le boitier, qui est facilement détruite. II est aussi connu des dispositifs avec un boîtier intégralement en aluminium. Ces boîtiers nécessitent une fabrication complexe et onéreuse. De plus, ces boîtiers génèrent plus de contraintes, au niveau de l'étanchéité, que les boîtiers en plastique, avec notamment des traitements de surface et un usinage précis. Exposé de l'invention La présente invention a donc pour objectif de résoudre au moins partiellement l'un de ces inconvénients, en proposant un dispositif de chauffage comprenant au moins un élément chauffant et un boîtier. Selon l'invention, le boîtier est réalisé en deux matériaux différents. Ainsi, le dispositif de chauffage, selon l'invention, présente un matériau qui assure la diminution des risques d'EMC Failure et un autre matériau qui garantit l'étanchéité du dispositif de chauffage préservant ainsi l'intégrité du circuit électronique. Des modes de réalisations particuliers selon l'invention proposent que : - le boîtier est réalisé en métal et en plastique ; - le boîtier entoure complètement l'élément chauffant ; - le boîtier comprend au moins deux parties dont chacune est réalisée en métal ou en plastique ; - le boîtier comprend l'entrée de fluide et la sortie de fluide ; - le boîtier comprend des zones de cassures ; - les zones de cassures sont situées au niveau de l'entrée de fluide et/ou de la sortie de fluide. L'invention concerne également une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un dispositif de chauffage comme décrit précédemment. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - La figure 1, illustre une vue éclatée d'un dispositif de chauffage selon l'art antérieur ; - La figure 2, illustre une vue d'un dispositif de chauffage selon l'invention avec le boîtier selon un mode de réalisation ; - La figure 3, illustre une vue du dispositif selon l'invention avec le boîtier selon un second mode de réalisation. Description détaillée de l'art antérieur Comme illustré sur la figure 1, un dispositif de chauffage 2 selon l'art antérieur comprend un corps de chauffe comportant un ou plusieurs, ici deux, modules de chauffe 3a et 3b. Le dispositif de chauffage 2 comprend aussi un moyen de commande 11 pour contrôler le fonctionnement des modules de chauffe 3a et 3b. Le moyen de commande 11 peut, par exemple, prendre la forme d'un circuit imprimé, type PCB (de l'anglais « printed circuit board »), et commander, ainsi, l'alimentation électrique et la puissance des modules de chauffe 3a, 3b. Le dispositif de chauffage 2 tel que représenté sur la figure 1, comprend aussi un boîtier 4, comportant au moins une première partie, et réceptionnant le ou les modules de chauffe 3a, 3b ainsi que le moyen de commande 11. Ce boîtier, tel que représenté sur la figure 1, permet de guider le fluide vers les modules de chauffe 3a, 3b afin que ce fluide soit chauffé par les modules. Le boîtier 4 comprend en outre une entrée de fluide 8a, ici réalisée sous la forme d'une tubulure, prévue pour l'admission du fluide à chauffer, et au moins une sortie de fluide 8b et/ou 8c, aussi réalisées sous la forme d'une tubulure, prévues pour évacuer le fluide réchauffé par les modules de chauffe 3a, 3b. Cet écoulement est représenté par les flèches 31 à 35 sur la figure 1, avec en particulier les flèches 32 et 33 qui illustrent l'écoulement du fluide selon un mouvement de tournoiement. Le fluide peut provenir d'un circuit comme par exemple un circuit d'eau d'une installation de climatisation, chauffage ou ventilation. Le boîtier 4 comprend aussi une paroi de fond de boîtier 27 qui permet d'isoler hermétiquement le moyen de commande 11 dans un espace fermé. Le boîtier 4 présente des parois étanches auxquelles peuvent être adjoints des moyens d'étanchéité, comme par exemple des joints en élastomère, afin d'éviter toute infiltration de l'extérieur vers l'intérieur du dispositif. Comme représenté sur la figure 1, le fluide est admis par l'entrée de fluide 8a et passe dans une chambre de distribution 21, pouvant faire partie du boîtier 4, conçue de manière à répartir le fluide dans l'ensemble de l'espace définie par la chambre de distribution 21. Le fluide est alors dirigé à iso quantité au travers des modules de chauffe 3a, 3b, ici réalisés sous la forme de cylindres creux, avec un effet de tournoiement, afin d'être réchauffé pour être ensuite évacué par une ou plusieurs sorties de fluide 8b et/ou 8c comme représenté par les flèches 31, à 35 sur la figure 1. Description détaillée des modes de réalisation Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence y compris entre le dispositif de chauffage selon l'art antérieur et le dispositif de chauffage selon l'invention. La figure 2 illustre un dispositif de chauffage 2 selon un mode de réalisation de l'invention. Ici, le fluide est admis par une entrée de fluide 8a et est réparti dans la chambre de distribution 21. Le fluide circule alors à travers des modules de chauffe non représentés et aboutit dans une chambre de collecte 25 communément appelée collecteur. Le fluide chauffé est alors évacué du dispositif par une sortie de fluide 8b. Le boîtier 4 illustré à la figure 2 comporte une ouverture 18 permettant le passage de moyens d'alimentation électriques 19 tels que des câbles électriques alimentant, par exemple, un moyen de commande (non représenté), tel qu'un circuit électronique imprimé, et d'alimentation en puissance et/ou des éléments résistifs chauffants tels que les modules de chauffe. Le dispositif de chauffage selon l'invention présente un boîtier 4 réalisé en deux matériaux. Ici, une partie centrale 9 et le collecteur 25 sont réalisés en plastique, par exemple du polypropylène, tandis que la chambre de distribution 21 est réalisée en métal, comme de l'aluminium par exemple ainsi que la paroi de fond de boîtier 27. Un tel mode de réalisation est avantageux puisque la chambre de distribution 21 est la partie du dispositif de chauffage où sont compris les moyens de commande et le circuit imprimé. Cette partie est soumise à la génération d'ondes électromagnétiques et réaliser cette partie en métal permet de réduire même considérablement, les risques d'EMC failures. La partie centrale 9 et le collecteur 25 correspondent au chemin d'écoulement du fluide à chauffer. Ces parties sont soumises à des débits de fluide importants et des pressions internes augmentant le risque de fuite. Il est plus avantageux que ces parties soient réalisées en plastique afin d'assurer l'étanchéité du dispositif à un coût moindre. Comme vu précédemment, l'ensemble des boîtiers 4 est soumis aux pressions internes du circuit de la boucle chaude du véhicule et celles dues à l'écoulement du fluide. Il est ainsi envisageable de placer des moyens de serrage 14, telle qu'une bride de serrage, qui permettent de maintenir les éléments du dispositif de chauffage ensembles tout en augmentant la résistance de l'ensemble des boîtiers 4 aux pressions internes du circuit de la boucle chaude et celle engendrée par l'écoulement du fluide. Cette bride de serrage peut être réalisée en métal assurant un meilleur serrage mais à un coût plus élevé, ou la bride de serrage peut être réalisée en plastique, ceci étant plus économique mais moins robuste également. Un autre moyen pour améliorer la résistance de l'ensemble des boîtiers 4 face à la pression du fluide est d'agencer des nervures de renforcement sur l'ensemble de boitiers 4, à l'extérieur du boîtier, mais aussi à l'intérieur. Toujours selon un mode de réalisation illustré à la figure 2, le boîtier 4 comprend des zones de cassures 17. Ces zones présentent des profils spécifiques comme, par exemple, une pièce apte à se fléchir ou avec une épaisseur réduite. En cas d'un événement provoquant un choc mécanique tel qu'une coalition entre deux voitures à grande vitesse, les zones de cassures 17 sont adaptées pour se rompre et désolidariser le dispositif de chauffage 2 du reste du circuit. Le dispositif de chauffage 2 étant libéré de toute contrainte mécanique, il peut se déplacer librement et éviter ainsi d'être écrasé ou de subir des efforts pouvant endommager son fonctionnement. De plus, l'entrée de fluide 8a et la sortie de fluide 8b étant désolidarisées du dispositif de chauffage 2, le fluide sera évacuée au niveau de l'entrée de fluide 8a ou de la sortie de fluide 8b ce qui empêche le moyen de commande 11 d'être noyé dans le fluide. Pour cela, le boîtier 4 comprend l'entrée de fluide 8a et la sortie de fluide 8b afin que les zones de cassures 17 puissent désolidariser le dispositif de chauffage du reste du circuit. Ces zones de cassures 17 dans l'exemple représenté sur la figure 2 sont situées au niveau de l'entrée de fluide 8a et de la sortie de fluide 8b. Toutefois, il est envisageable d'agencer ces zones de cassures 17 sur d'autres positions du boîtier 4 comme par exemple sur des points de fixation aptes à recevoir le dispositif de chauffage situés sur le véhicule. Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 3, la partie centrale 9 est réalisée en plastique tandis que le collecteur 25 et la chambre de distribution sont réalisés en métal. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'agencer des nervures de renforcement sur le collecteur 25 avec un tel mode de réalisation. Selon un mode de réalisation non illustré, il est aussi possible de prévoir une évacuation avec membrane permettant l'évacuation de condensats stagnants, au niveau du moyen de commande 11 pour éviter la dégradation de celui-ci. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'écoulement du fluide ni au nombre et la disposition des entrées et sorties de fluide 8a, 8b. Selon un mode de réalisation non représenté, il est envisageable que les modules de chauffe 3a, 3b soient réalisés sous la forme d'un barreau plein avec le fluide circulant entre le boîtier 4 et les modules de chauffe 3a, 3b. L'invention concerne également une installation de chauffage, climatisation et 25 aération comprenant un dispositif de chauffage comme décrit précédemment destiné à être installé dans un véhicule automobile. Il doit être bien entendu toutefois que ces exemples de réalisation sont donnés à titre d'illustration de l'objet de l'invention. L'invention n'est pas limitée à ces modes 30 de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaison des différents modes de réalisation décrits précédemment. REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage (2) comprenant au moins un élément chauffant (3a,3b) et un boitier (4) caractérisé en ce que le boîtier (4) est réalisé en deux matériaux différents. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (4) est réalisé en métal et en plastique. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (4) entoure complètement l'élément chauffant (3a, 3b). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (4) présente au moins deux parties (9, 21, 25) dont chacune est réalisée en métal ou en plastique. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (4) comprend l'entrée de fluide (8a) et la sortie de fluide (8b). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (4) comprend au moins une zone de cassures (17). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une zone de cassures (17) est située au niveau de l'entrée de fluide (8a) et/ou de la sortie de fluide (8b). 8. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications précédentes.