Brevet FR3067808A1 — publié le 20181221

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un réservoir de liquide électriquement conducteur, notamment de liquide de circuit de refroidissement de moteur. Elle concerne plus particulièrement un réservoir de liquide électriquement conducteur comprenant une enceinte de stockage du liquide munie d'au moins une entrée et une sortie de liquide, un capteur capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte apte à émettre un signal de sortie fonction du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte, et un dispositif de traitement du signal de sortie du capteur disposé à l'extérieur de ladite enceinte, ladite enceinte étant délimitée au moins à l'aide d'une paroi, appelée paroi de délimitation de l'enceinte, et le capteur capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte comprenant, pour former un condensateur, un diélectrique et une première armature raccordable électriquement à une source d'alimentation en énergie et au dispositif de traitement. ART ANTÉRIEUR Les réservoirs de liquide intégrant un capteur capacitif sont connus. Toutefois, jusqu'à présent, du fait de la conception du capteur dont au moins certains éléments métalliques sont logés au moins partiellement à l'intérieur du réservoir, il est nécessaire de réaliser une étanchéité entre éléments du capteur et contenu du réservoir. Il en résulte une complexité de l'ensemble. BUTS ET RÉSUMÉ Un but de l'invention est de proposer un réservoir de liquide dont la conception du capteur capacitif permet de s'affranchir de l'installation d'éléments à 25 l'intérieur de l'enceinte du réservoir pour la mesure du niveau. Un autre but de l'invention est de proposer un réservoir de liquide dont la 2 conception du capteur capacitif permet de s'affranchir de tout contact du liquide contenu à l'intérieur du réservoir avec les éléments du capteur sensibles à un tel contact. À cet effet, l'invention a pour objet un réservoir de liquide électriquement 5 conducteur, notamment de liquide de circuit de refroidissement de moteur, ledit réservoir comprenant une enceinte de stockage du liquide munie d'au moins une entrée et une sortie de liquide, un capteur capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte, apte à émettre un signal de sortie fonction du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte, et un dispositif de 10 traitement du signal de sortie du capteur disposé à l'extérieur de ladite enceinte, ladite enceinte étant délimitée au moins à l'aide d'une paroi, appelée paroi de délimitation de l'enceinte, et le capteur capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte comprenant, pour former un condensateur, un diélectrique et une première armature raccordable 15 électriquement à une source d'alimentation en énergie et au dispositif de traitement, caractérisé en ce que la première armature est disposée à l'extérieur de l'enceinte, en ce que le diélectrique est au moins partiellement interposable entre ladite première armature et le liquide électriquement conducteur contenu à l'intérieur de l'enceinte, ce liquide électriquement 20 conducteur étant apte à former une deuxième armature, et en ce que le diélectrique est formé par au moins une partie de la paroi de délimitation de l'enceinte apte à venir en contact avec le liquide électriquement conducteur contenu à l'intérieur de l'enceinte. Grâce au fait que le diélectrique et une partie de la paroi de délimitation de 25 l'enceinte sont réalisés d'une seule pièce et forment un ensemble monobloc, il en résulte une simplicité de construction. Grâce au fait que la première armature est disposée à l'extérieur de l'enceinte et que le liquide électriquement conducteur contenu dans l'enceinte joue le rôle de la seconde armature du condensateur, aucun élément conducteur du 3 capteur, sensible à un contact avec un liquide, n'est apte à venir en contact avec le contenu de l'enceinte. Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie de la paroi de délimitation de l'enceinte constitutive du diélectrique forme une saillie en direction de 5 l'intérieur de l'enceinte. Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite saillie délimite une cavité ouverte en direction de l'extérieur de l'enceinte. Cette cavité permet de loger une partie des éléments du capteur capacitif. Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite saillie affecte la forme d'un 10 corps tubulaire borgne ouvert en direction de l'extérieur de l'enceinte. Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins la première armature est disposée à l'intérieur de ladite cavité. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première armature est une pièce électriquement conductrice emmanchée à force ou surmoulée dans ladite 15 cavité. Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite cavité est fermée au moins partiellement par un connecteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première armature est une pièce creuse logeant au moins partiellement le dispositif de traitement à l'état 20 raccordé du dispositif de traitement à ladite première armature. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première armature est raccordable électriquement au dispositif de traitement par une liaison électrique comprenant une languette découpée dans la matière constitutive de la première armature, ou solidaire du dispositif de traitement. 4 Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de traitement est raccordable à un calculateur et comprend des moyens de filtration, de redressement, et d'amplification du signal de sortie du capteur capacitif. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES 5 L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 représente une vue en coupe d'un réservoir conforme à l'invention. - La figure 2 représente une vue partielle d'un détail de la figure 1, prise au 10 niveau du capteur capacitif. - La figure 3 représente une vue en perspective de l'enceinte du réservoir, associée à une vue en position éclatée des éléments, tels que la première armature et le dispositif de traitement, destinés à être logés à l'intérieur de la cavité ménagée par la partie de la paroi de délimitation de l'enceinte 15 constitutive du diélectrique en saillie en direction de l'intérieur de l'enceinte. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Comme mentionné ci-dessus, le réservoir 1 de liquide objet de l'invention est destiné à contenir un liquide 12 électrique conducteur. Dans l'exemple représenté, le réservoir 1 de liquide est destiné à contenir un 20 liquide de refroidissement, tel qu'une eau glycolée, ce liquide permettant le refroidissement d'un moteur 20, disposé sur le circuit de liquide de refroidissement intégrant un tel réservoir 1. Ce moteur 20, représenté également par la lettre M à la figure 1, peut équiper un véhicule Ce réservoir 1 comprend une enceinte 2 de stockage de liquide 12 25 électriquement conducteur munie d'au moins une entrée 3 et d'une sortie 4 de 5 fluide. Dans l'exemple représenté, l'entrée et la sortie de fluide sont distinctes. Toutefois, l'invention concerne également les réservoirs comprenant une enceinte dont l'entrée et la sortie de liquide sont communes. Cette enceinte 2 est délimitée à l'aide d'une paroi 13 de délimitation de 5 l'enceinte 2. Dans l'exemple représenté, l'enceinte affecte une forme générale sphérique, mais elle peut affecter un grand nombre de formes. Cette enceinte 2 moulée peut être formée d'une seule pièce moulée, ou d'un assemblage de plusieurs pièces moulées, comme dans l'exemple représenté. Dans cet exemple, l'enceinte est formée par assemblage de deux pièces 10 moulées affectant chacune la forme d'une coquille. Cette enceinte 2 est réalisée en matière de synthèse. La paroi de délimitation de l'enceinte 2 est ainsi non électriquement conductrice. Le réservoir 1 comprend encore un capteur 5 capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte 2. Ce capteur 5 capacitif est apte à 15 émettre un signal de sortie fonction du niveau de liquide à l'intérieur de l'enceinte 2. Un dispositif 6 de traitement du signal de sortie du capteur 5 est disposé à l'extérieur de l'enceinte 2. L'avantage d'un capteur 5 capacitif est qu'il permet de détecter soit un seul 20 seuil de niveau, soit plusieurs seuils de niveau. Il est donc possible de détecter des fuites importantes du circuit et, dans le cas d'un circuit de refroidissement d'un moteur d'un véhicule, d'informer immédiatement le conducteur en cas de fuite rapide apte à mettre en péril le fonctionnement du moteur. Ce capteur 5 capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de l'enceinte 25 comprend, pour former un condensateur, un diélectrique 11 et une première armature 10 raccordable électriquement à une source 18 d'alimentation en énergie, et au dispositif 6 de traitement. 6 Cette première armature 10 est disposée à l'extérieur de l'enceinte 2. Le diélectrique 11 est quant à lui au moins partiellement interposable entre la première armature 10 et le liquide 12 électriquement conducteur contenu à l'intérieur de l'enceinte 2. Ce liquide 12 électriquement conducteur est apte à 5 former une deuxième armature du condensateur. Le diélectrique 11 est formé par au moins une partie 131 de la paroi 13 de délimitation de l'enceinte 2 apte à venir en contact avec le liquide 12 électriquement conducteur contenu à l'intérieur de l'enceinte 2. La variation de capacité résulte du changement de l'aire des armatures du 10 condensateur et, par suite, du niveau ou hauteur de liquide à l'intérieur du réservoir, du fait de la conception. Dans les exemples représentés, la partie 131 de la paroi 13 de délimitation de l'enceinte 2 constitutive du diélectrique 11 forme une saillie 14 en direction de l'intérieur de l'enceinte 2. 15 Cette saillie 14, qui affecte la forme d'un corps tubulaire borgne ouvert en direction de l'extérieur de l'enceinte 2 à la manière d'un doigt de gant, est donc une saillie creuse. Dans l'exemple représenté, le corps tubulaire est un corps cylindrique de section circulaire. Ainsi, cette saillie 14 délimite une cavité 15 cylindrique 20 ouverte en direction de l'extérieur de l'enceinte 2. La protubérance ainsi formée par cette saillie 14 en direction de l'intérieur de l'enceinte 2 est, dans les exemples représentés, ménagée au niveau de la partie formant le fond du réservoir de l'enceinte. En particulier, dans l'exemple représenté, où l'enceinte 2 est formée de deux coquilles dites supérieure et inférieure hémisphériques assemblées par un plan de joint ou d'assemblage avec l'entrée 3 de liquide de l'enceinte 2 ménagée au niveau de la coquille supérieure et la sortie 4 de liquide ménagée au niveau de la coquille inférieure, 7 cette saillie est disposée au niveau de la coquille inférieure et s'étend verticalement à la manière d'une cheminée fermée à son sommet depuis la partie formant le fond de l'enceinte de la coquille inférieure en direction de la coquille supérieure. 5 La cavité 15 délimitée par la saillie 14 peut permettre le logement de la première armature 10 et d'au moins une partie du dispositif 6 de traitement. Dans l'exemple représenté, la première armature se présente sous forme d'une pièce creuse électriquement conductrice, en l'occurrence ici un manchon en métal fendu longitudinalement, ce manchon étant inséré à force dans la 10 cavité 15 pour venir en contact d'appui avec la paroi de délimitation de la cavité 15 formant la partie 131 de la paroi 13 de délimitation de l'enceinte 2 constitutive du diélectrique. Le dispositif 6 de traitement est lui-même logé à l'intérieur de la première armature 10. Ce dispositif 6 de traitement se présente, dans l'exemple 15 représenté, sous forme d'une carte électronique portant des moyens de filtration 7, des moyens de redressement 8 et des moyens d'amplification 9 du signal de sortie du capteur 5 capacitif. Ainsi, les moyens de filtration 7 peuvent comprendre un filtre, de préférence passe-bas, les moyens de redressement 8 peuvent comprendre des diodes de redressement et les moyens 20 d'amplification 9 peuvent comprendre au moins un amplificateur opérationnel. Ce dispositif 6 de traitement est raccordé par liaison filaire à un calculateur, tel que le calculateur de bord du véhicule dans le cas d'un réservoir équipant un véhicule. Pour faciliter un tel raccordement, un connecteur 16 tubulaire portant la carte 25 électronique du dispositif 6 de traitement est également emmanché partiellement dans la cavité 15. Pour permettre l'établissement d'une liaison électrique entre la première 8 armature et le dispositif 6 de traitement, une languette est découpée dans la matière constitutive de la première armature 10 et est rabattue jusqu'à venir en contact avec le dispositif 6 de traitement, cette languette se raccordant électriquement au dispositif 6 de traitement. 5 Le dispositif 6 de traitement forme également un relais entre une source d'alimentation en énergie, telle qu'une batterie du véhicule et la première armature sous forme de tension continue. Dans ces modes de réalisation, il suffit donc, une fois le dispositif 6 de traitement inséré dans le connecteur 16 et cet ensemble emboîté dans la 10 première armature 10, d'emmancher à force la première armature 10 dans la cavité 15 de la saillie 14. Le montage des éléments sensibles au contact avec un liquide du capteur capacitif se fait ainsi entièrement depuis l'extérieur de l'enceinte, de sorte qu'aucune pièce n'est susceptible de venir en contact avec le liquide apte à être contenu à l'intérieur de l'enceinte 2. 15 En variante, la première armature 10 aurait pu être surmoulée avec la saillie 14, le reste du montage restant identique. La présence d'un tel capteur capacitif permet de mesurer le niveau de liquide à l'intérieur du réservoir. En fonction des résultats du traitement du signal de sortie du capteur, des informations peuvent être adressées via un dispositif 20 d'affichage couplé au calculateur au conducteur du véhicule, REVENDICATIONS1. Réservoir (1) de liquide (12) électriquement conducteur, notamment de liquide de circuit de refroidissement de moteur (20), ledit réservoir (1) comprenant une enceinte (2) de stockage du liquide (12) munie d'au moins une entrée (3) et une sortie (4) de liquide, un capteur (5) capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte (2), apte à émettre un signal de sortie fonction du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte (2), et un dispositif (6) de traitement du signal de sortie du capteur (5) disposé à l'extérieur de ladite enceinte (2), ladite enceinte (2) étant délimitée au moins à l'aide d'une paroi (13), appelée paroi de délimitation de l'enceinte, et le capteur (5) capacitif de mesure du niveau de liquide à l'intérieur de ladite enceinte (2) comprenant, pour former un condensateur, un diélectrique (11) et une première armature (10) raccordable électriquement à une source (18) d'alimentation en énergie et au dispositif de traitement, caractérisé en ce que la première armature (10) est disposée à l'extérieur de l'enceinte (2), en ce que le diélectrique (11) est au moins partiellement interposable entre ladite première armature (10) et le liquide (12) électriquement conducteur contenu à l'intérieur de l'enceinte (2), ce liquide (12) électriquement conducteur étant apte à former une deuxième armature, et en ce que le diélectrique (11) est formé par au moins une partie (131) de la paroi (13) de délimitation de l'enceinte (2) apte à venir en contact avec le liquide (12) électriquement conducteur contenu à l'intérieur de l'enceinte (2). 2. Réservoir (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (131) de la paroi (12) de délimitation de l'enceinte (2) constitutive du diélectrique (11) forme une saillie (14) en direction de l'intérieur de l'enceinte (2). 3. Réservoir (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite saillie 30 (14) délimite une cavité (15) ouverte en direction de l'extérieur de l'enceinte (2). 10 4. Réservoir (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite saillie (14) affecte la forme d'un corps tubulaire borgne ouvert en direction de l'extérieur de l'enceinte (2). 5 5. Réservoir (1) selon l'une des revendications 3 ou 4 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins la première armature (10) est disposée à l'intérieur de ladite cavité (15). 6. Réservoir (1) selon la revendication 3 ou l'une des revendications 4 ou 5 10 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que la première armature (10) est une pièce électriquement conductrice emmanchée à force ou surmoulée dans ladite cavité (15). 7. Réservoir (1) selon la revendication 3 ou l'une des revendications 4 à 6 prise 15 en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que ladite cavité (15) est fermée au moins partiellement par un connecteur (16). 8. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la première armature (10) est une pièce creuse logeant au moins partiellement le 20 dispositif (6) de traitement à l'état raccordé du dispositif (6) de traitement à ladite première armature (10). 9. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première armature (10) est raccordable électriquement au dispositif (6) de 25 traitement par une liaison (17) électrique comprenant une languette découpée dans la matière constitutive de la première armature (10) ou solidaire du dispositif (6) de traitement. 10. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le 30 dispositif (6) de traitement est raccordable à un calculateur (19) et comprend des moyens de filtration (7), de redressement (8) et d'amplification (9) du signal de sortie du capteur (5) capacitif.