Brevet FR3086972A1 — publié le 20200410

Dispositif de chauffage de gaz d'échappement à élément de chauffage circulaire La présente invention concerne un dispositif de chauffage de gaz d'échappement, notamment pour un moteur à combustion. Un tel dispositif de chauffage est destiné à chauffer les gaz d'échappement et un catalyseur, afin d'optimiser la conversion catalytique des gaz polluants, dans un véhicule en mouvement, tel qu'un véhicule automobile, un camion, un navire, ou dans un moteur stationnaire comme par exemple un groupe électrogène. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de chauffage du type comportant une grille et des moyens d'alimentation électrique connectés à la grille pour faire passer un courant électrique dans cette grille. Une telle grille présente habituellement une forme générale de cercle, pour des raisons de standardisation, de contraintes liées au procédé de fabrication, ou pour différentes contraintes techniques. La grille est destinée à être agencée dans un boîtier dans lequel circule le gaz d'échappement, à proximité du catalyseur. Toutefois, du fait de contraintes particulières d'espace, le boîtier peut présenter une section transversale à forme non circulaire, par exemple de forme ovale ou rectangulaire à coins arrondis (par exemple en forme d'écran de télévision). L'invention a notamment pour but de permettre une adaptation optimale d'une grille circulaire à un boîtier non circulaire. A cet effet, l'invention a notamment pour objet un dispositif de chauffage de gaz d'échappement, notamment pour un moteur à combustion, du type comportant : - un élément de chauffage électrique, - des moyens d'alimentation de l'élément de chauffage en électricité, et - un boîtier, dans lequel l'élément de chauffage est destiné à être agencé, caractérisé en ce que, le boîtier présentant une section transversale définie par un contour de boîtier, le dispositif de chauffage comporte un support pour l'élément de chauffage, ledit support présentant un contour extérieur complémentaire du contour du boîtier, et un contour intérieur complémentaire de l'élément de chauffage. Un dispositif de chauffage selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. - Le contour extérieur du support n'est pas circulaire. - Le boitier présente une ouverture d'entrée ou de sortie, le support étant conformé pour agencer l'élément de chauffage en regard de cette ouverture. - Le support est réalisé en un matériau conducteur thermique. - Le support est réalisé en un matériau électriquement conducteur. 2 - Le support comporte au moins une ouverture traversante de passage de gaz. - Chaque ouverture traversante de passage de gaz est délimitée par des éléments conformés pour perturber le flux de gaz d'échappement, mélangeant ainsi les gaz d'échappement traversant le support et l'élément de chauffage. 5 - L'élément de chauffage est formé par une grille en matériau conducteur électrique. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne également une ligne d'échappement de moteur thermique, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de chauffage tel que défini précédemment. 10 Selon un troisième aspect, l'invention concerne enfin un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte une ligne d'échappement telle que définie précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles : 15 - La figure 1 est une vue en perspective d'une coupe axiale d'un dispositif de chauffage selon un premier exemple de mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2 est une vue du dessous d'un support d'élément de chauffage équipant le dispositif de chauffage de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 d'un support d'élément de chauffage 20 selon un deuxième exemple de mode de réalisation de l'invention ; - La figure 4 est une vue similaire à la figure 2 d'un support d'élément de chauffage selon un troisième exemple de mode de réalisation de l'invention ; - La figure 5 est une vue similaire à la figure 2 d'un support d'élément de chauffage selon un quatrième exemple de mode de réalisation de l'invention ; 25 - La figure 6 est une vue similaire à la figure 2 d'un support d'élément de chauffage selon un cinquième exemple de mode de réalisation de l'invention ; - La figure 7 est en perspective d'un support d'élément de chauffage selon un sixième exemple de mode de réalisation de l'invention, vu du côté aval. On a représenté, sur la figure 1, un dispositif 10 de chauffage de gaz 30 d'échappement, destiné à équiper une ligne d'échappement de moteur à explosion, notamment dans un véhicule automobile, un camion, un navire, ou dans un moteur stationnaire comme par exemple un groupe électrogène. Le dispositif de chauffage 10 comporte un boîtier 12, comprenant une partie centrale 12a, une partie divergente d'entrée 12b et une partie convergente de sortie 12c. 35 La partie divergente d'entrée 12b s'étend entre une ouverture d'entrée des gaz d'échappement et la partie centrale 12a, en s'élargissant, la partie centrale 12a 3 présentant des dimensions transversales supérieures à celles de l'ouverture d'entrée des gaz d'échappement. La partie convergente de sortie 12c s'étend entre la partie centrale 12a et une ouverture de sortie des gaz d'échappement, en s'amincissant, la partie centrale 12a 5 présentant des dimensions transversales supérieures à celles de l'ouverture de sortie des gaz d'échappement. L'ouverture d'entrée et/ou l'ouverture de sortie des gaz d'échappement présente par exemple une forme générale circulaire. Le dispositif de chauffage 10 comporte par ailleurs un bloc 14 de purification des 10 gaz d'échappement, par exemple un organe de purification catalytique. Un organe de purification catalytique est généralement formé par une structure perméable aux gaz, par exemple recouverte de métaux catalytiques favorisant l'oxydation des gaz de combustion et/ou la réduction des oxydes d'azote. Par exemple, le bloc de purification 14 peut être de un catalyseur à trois voies 15 (généralement désigné par TVVC, acronyme anglais pour « Three-way Catalyst »), un catalyseur à oxydation pour moteur diesel (généralement désigné par DOC, acronyme anglais pour « Diesel Oxydation Catalysis »), un absorbeur de NOx passif (généralement désigné par PNA, acronyme anglais pour « Passive NOx Absorber »), un piège à NOx pauvre (généralement désigné par LNT, acronyme anglais pour c REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de chauffage de gaz d'échappement, notamment pour un moteur à combustion, du type comportant : - un élément (18) de chauffage électrique, - des moyens (20) d'alimentation de l'élément de chauffage (18) en électricité, et - un boîtier (12), dans lequel l'élément de chauffage (18) est destiné à être agencé, caractérisé en ce que, le boîtier (12) présentant une section transversale définie par un contour de boîtier, le dispositif de chauffage (10) comporte un support (22) pour l'élément de chauffage (18), ledit support (22) présentant un contour extérieur (22a) complémentaire du contour du boîtier (12), et un contour intérieur (22b) complémentaire de l'élément de chauffage (18). 2. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication 1, dans lequel le contour extérieur (22a) du support (22) n'est pas circulaire. 3. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le boitier (12) présente une ouverture d'entrée ou de sortie, le support (22) étant conformé pour agencer l'élément de chauffage (18) en regard de cette ouverture. 4. Dispositif de chauffage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (22) est réalisé en un matériau thermiquement conducteur. 5. Dispositif de chauffage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (22) est réalisé en un matériau conducteur électrique. 6. Dispositif de chauffage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (22) comporte au moins une ouverture traversante (24) de passage de gaz. 7. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication 6, dans lequel chaque ouverture traversante de passage de gaz (24) est délimitée par des éléments (26) conformés pour perturber le flux de gaz d'échappement, mélangeant ainsi les gaz d'échappement traversant le support (22) et l'élément de chauffage (18). 10 8. Dispositif de chauffage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de chauffage (18) est formé par une grille en matériau électriquement conducteur. 5 9. Ligne d'échappement de moteur thermique, caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Véhicule, par exemple véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte 10 une ligne d'échappement selon la revendication 9.