Brevet FR3100092A1 — publié le 20210226

Description Titre de l'invention : DISPOSITIF MODULAIRE DE COMMANDE DU MOTEUR ELECTRIQUE D'UNE POMPE DE CIRCULATION D'UN FLUIDE Domaine de l'invention 100011 La présente invention concerne un dispositif modulaire de commande du moteur électrique d'une pompe de circulation d'un fluide destinée à une installation hydraulique, ainsi qu'une telle pompe et une installation hydraulique comprenant une telle pompe. Elle trouve notamment une application dans les domaines du chauffage, de la ventilation et/ou climatisation d'un bâtiment. L'installation hydraulique équipe en particulier des bâtiments industriels ou des habitats individuels. Plus généralement, l'invention trouve une application au transport de fluide dans une installation hydraulique quelle que soit la finalité de cette installation. Etat de la technique [0002] Dans le domaine des installations hydrauliques, il est connu de recourir à une pompe de circulation d'un fluide caloporteur, également appelé circulateur, pour permettre la circulation d'un fluide dans l'installation hydraulique. De telles pompes sont ainsi présentes dans les installations d'eau chaude sanitaire ou dans les installations de chauffage domestique, qu'il s'agisse de chauffage au fioul, au gaz, au bois, par pellets ou par énergie solaire. De telles installations sont réalisées au domicile de l'utilisateur, directement dans la partie privative du domicile ou dans les parties communes d'une copropriété du domicile de l'utilisateur. [0003] Dans l'état de la technique, est connue une pompe de circulation d'un fluide destinée à une installation hydraulique comprenant notamment un moteur électrique et un dispositif de commande de ce moteur confïguré pour contrôler et alimenter le moteur électrique depuis l'extérieur de la pompe, par exemple par l'intermédiaire d'un organe tel que le contrôleur ou régulateur d'une chaudière, situé dans l'installation hydraulique dans laquelle est intégrée la pompe. [0004] En fonction du type de connectique utilisé pour intégrer la pompe dans l'installation hydraulique, le dispositif de commande doit être adapté, lors de l'assemblage avec le corps de pompe et le moteur. Ainsi, le fabricant de la pompe doit prévoir différents dispositifs de commande en fonction de ces contraintes de connectique d'alimentation et de communication propre à l'installation hydraulique. Cela engendre notamment des coûts importants dans le processus de fabrication et d'assemblage de la pompe, notamment en termes d'investissement de développement, ainsi que des contraintes logistiques importantes 2 Objet de l'invention 100051 Dans ce contexte, le problème ici posé est de pallier notamment les inconvénients précités. En particulier, l'invention a pour but de proposer un dispositif modulaire de commande du moteur électrique d'une pompe de circulation d'un fluide destinée à une installation hydraulique, qui permette de faciliter et de rendre moins coûteux le processus dc fabrication et d'assemblage d'une pompe dans un contexte d'intégration dans des installations de nature multiple, notamment en ce qui concerne la connectique d'alimentation et de communication de la pompe. [0006] L'invention a ainsi pour objet, selon un premier aspect, un dispositif modulaire de commande du moteur électrique d'une pompe de circulation d'un fluide destinée à une installation hydraulique, le dispositif comprenant un boîtier destiné à être assemblé par une face arrière sur le moteur et dans lequel est logé un module électronique dc commande du moteur. [0007] Le dispositif comprend en outre un module dc connectique destiné à être connecté avec des organes dc commande et d'alimentation extérieurs, le module de connectique étant assemblé de manière étanche sur le boîtier et connecté au module électronique. [0008] Suivant certains modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : [0009] le module de connexion comprend un ou plusieurs éléments de connexion destinés à être connectés au module électronique, et, pour chaque élément dc connexion, des moyens d'étanchéité destinés à assurer l'étanchéité, au moins à l'aspersion, de la connexion électrique entre les éléments de connexion et le module électronique ; le dispositif comprend une interface dc connexion configurée pour assurer la connexion entre le ou les éléments de connexion et le module électronique ; le module électronique comprend une carte de circuit imprimé, et l'interface de connexion comprend une ou plusieurs encoches formées en bordure de la carte desquelles partent une ou plusieurs pistes électriques et au moins un orifice formé dans une face déterminée, les éléments de connexion coopérant directement avec les encoches à travers le ou les orifices ; l'interface de connexion comprend un ou plusieurs éléments intermédiaires de connexion disposés au moins partiellement dans une face déterminée, de préférence la face u-rière, du boîtier ; les moyens d'étanchéité comprennent un élément compressible configuré pour être comprimé autour de l'élément de connexion correspondant lors de l'assemblage du module de connectique sur le boîtier ; chaque élément de connexion est placé dans un logement dont au moins une 3 partie de la paroi latérale est configurée pour former, après assemblage sur une face déterminée du boîtier, une chicane constituant au moins en partie le moyen d'étanchéité correspondant en faisant obstacle à la pénétration d'un liquide à l'intérieur du boîtier ; le boîtier présente une face avant opposée à la face arrière et au moins une face latérale joignant les faces arrière et avant, et en cc que le module de connectique est assemblé sur le boîtier par recouvrement au moins partiel de ladite face latérale ; le module de connectique présente une partie centrale destinée à recouvrir au moins partiellement la face latérale du boîtier, et une partie arrière destinée à être assemblée avec la face arrière du boîtier ; la partie centrale porte le ou les éléments de connexions ; le module de connectique comprend une partie avant destinée à être assemblée avec la face avant face du boîtier, la partie centrale joignant les parties arrière et avant ; la partie arrière porte le ou les éléments de connexions, et la partie centrale est assemblée avec la face latérale du boîtier ; le module de connectique est assemblé de manière démontable sur le boîtier ; le boîtier comprend une embase destinée à être assemblée par une face arrière, formant la face arrière du boîtier, sur le moteur, et fermée en sa face avant, opposée à sa face arrière et formant la face avant du boîtier, par un couvercle. [0010] L'invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, une pompe de cir- culation d'un fluide destinée à une installation hydraulique, comprenant un moteur électrique, et un dispositif tel que présenté ci-dessus pour la commande du moteur, le boîtier étant assemblé sur le moteur. [0011] L'invention a encore pour objet, selon un troisième aspect, une installation hy- draulique comprenant une ou plusieurs voies de circulation d'un fluide, et une pompe de circulation tel que présentée ci-dessus. [0012] L'installation hydraulique comprend des organes de commande extérieurs, tels qu'un régulateur de chaudière, le module de connectique connectant le dispositif de commande avec un ou plusieurs desdits organes de commande extérieurs. [0013] Ainsi, avec l'invention, il suffit d'utiliser le module de connectique adapté à la connectique propre à l'installation dans laquelle la pompe doit être installée. Seule cette partie du dispositif de commande doit donc être adaptée, rendant ce dispositif modulaire, et évolutif. La gestion des composants liée à la diversité des connectiques existantes et futures sur le marché des circulateurs s'en trouve améliorée, ce qui représente un gain sur le plan logistique. Par ailleurs, les méthodes et moyens d'assemblage peuvent être optimisés, grâce notamment à la différenciation de la connectique au plus tard lors de la fabrication, ce qui représente un gain industriel. Description des dessins [0014] Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la des- cription qui va suivre, donnée uniquement à titre (l'exemple, et non limitative, en référence aux figures annexées suivantes : [0015] - [Fie Il: représentation schématique en vue éclatée d'un exemple de dispositif selon l'invention, avec le moteur ; [Fie 21: représentation schématique de l'exemple de la figure 1 assemblé sur le moteur ; [Fie 31 : représentation d'une série d'exemples de dispositif selon l'invention, avec différents exemples dc modules de connectique ; [fig 4] : représentation schématique d'un des exemples de la figure 3, vue du côté dc la face d'assemblage avec le moteur ; [fig 5] : représentation schématique d'un autre exemple de dispositif selon l'invention ; [fig 6] : schématique du module de connectique spécifique de l'exemple dc la figure 5 ; [fig 7] : représentation schématique d'un exemple de dispositif selon l'invention, boîtier ouvert. Description détaillée 100161 11 est donc proposé un dispositif de commande du moteur d'une pompe de circulation d'un fluide. En particulier, il s'agit d'une pompe de circulation d'un fluide destinée à une installation hydraulique, également désignée par l'expression « circulateur hydraulique ». 100171 L'installation hydraulique correspond classiquement à une installation domestique d'eau chaude sanitaire ou de chauffage, c'est-à-dire notamment une installation hydraulique installée dans un bâtiment, tel le domicile d'un utilisateur, des bureaux ou une usine. Il peut également s'agir d'une installation hydraulique visant in fine à ventiler ou à climatiser un bâtiment. 100181 Tel que représenté dans différents exemples selon les figures 1 à 7, le dispositif 1 est un dispositif modulaire de commande du moteur 2 électrique d'une pompe de circulation. Il comprend un boîtier 3, 4 destiné à être assemblé par une face arrière 8 sur le moteur 2. 100191 Dans ce boîtier 3,4 est logé un module électronique 5 de commande du moteur 2 présenté dans un exemple sur la figure 7 sous la forme d'une carte électronique 5. 100201 Le boîter 3, 4 comprend de préférence une embase 3 destinée à être assemblée par une face arrière, formant ainsi la face arrière 8 du boîtier 3, 4, sur le moteur 2, et fermée par un couvercle 4 en sa face avant, opposée à sa face arrière et formant ainsi la face avant 9 du boîtier 3, 4 opposée à la face arrière 8 de ce boîtier 3, 4. [0021] Le dispositif comprend par ailleurs un module de connectique 7 destiné à être connecté avec des organes de commande et d'alimentation extérieurs, assemblé de manière étanche sur le boîtier 3, 4 et connecté au module électronique 5. [0022] Comme on peut le voir dans les différents exemples représentés sur les figures, le module de connectique 7 comprend un ou plusieurs éléments de connexion 14, 15 (deux éléments principaux 14 et 15 dans les exemples) destinés à être connectés au module électronique 5. [0023] Les éléments de connexion 14, 15 permettent notamment l'alimentation électrique du moteur, et la communication avec des organes externes à la pompe, par exemple pour le pilotage de la pompe. Un des éléments de connexion 14 permet par exemple de relier le dispositif 1 de commande avec un régulateur de chaudière de l'installation hydraulique dans laquelle est installée la pompe, ce régulateur de chaudière ayant la capacité de transmettre des données de contrôle, par exemple en fonction d'un thermostat de l'installation hydraulique. Les données de contrôle, reçues par le dispositif 1 de commande via le module de connectique 7, sont converties par le module électronique 5 qui peut notamment intégrer un module de contrôle en consigne hydraulique à partir duquel le moteur 2 de la pompe est piloté, la puissance étant transmise via un connecteur de puissance au moteur. [0024] A chaque élément de connexion 14, 15 sont associés des moyens d'étanchéité 16 à 19 destinés à assurer l'étanchéité, au moins à l'aspersion, de la connexion électrique entre les éléments de connexion 14, 15 et le module électronique 5 à l'intérieur du boîtier 3, 4. [0025] Dans l'exemple des figures 5 et 6, moyens d'étanchéité comprennent un élément compressible 16, 17, de type joint, configuré pour être comprimé autour de l'élément de connexion 14, 15 correspondant lors de l'assemblage du module de connectique 7 sur le boîtier 3, 4. [0026] Dans les exemples des figures 1 à 4, chaque élément de connexion 14, 15 est placé dans un logement dont au moins une partie la paroi latérale 18, 19 est configurée pour former, après assemblage sur une face déterminée, en l'occurrence la face arrière 8, du boîtier 3, 4, une chicane constituant au moins en partie le moyen d'étanchéité 18, 19 correspondant en faisant obstacle à la pénétration d'un liquide à l'intérieur du boîtier 3, 4. [0027] On voit plus précisément sur les figures 3 et 4 comment la portion 18 de la paroi latérale du logement de l'élément de connexion 14 peut coopérer avec la paroi latérale 29 d'un réceptacle formé dans la face arrière 8 du boîtier 3, 4. De même, la portion 19 de la paroi latérale du logement de l'élément de connexion 15 coopère avec la paroi 6 latérale 28 d'un réceptacle formé dans la face arrière 8 du boîtier 3, 4. [0028] Une fois le module de connectique 7 assemblé avec le botter 3, 4, les chicanes sont formées au niveau des éléments de connexion 14, 15, assurant ainsi un niveau d'étanchéité à l'aspersion suffisant. [0029] Une interface de connexion 26, 27 est prévue, configurée pour assurer la connexion entre le ou les éléments de connexion 14, 15 et le module électronique 5 tel que celui de la figure 7. [0030] Dans l'exemple représenté sur les figures 5 et 6, l'interface de connexion comprend une ou plusieurs encoches formées en bordure de la carte 5 desquelles partent une ou plusieurs pistes électriques, un ou plusieurs orifice 26 formé dans une face déterminée du boîtier 3.4. en l'occurrence la face latérale supérieure 10, les éléments de connexion 14, 15 coopérant alors directement avec les encoches à travers le ou les orifices 26. [0031] Plus précisément, comme on peut le voir sur la figure 6, des pattes métalliques 32 formant des pinces, reliées par des pistes métalliques 33 (par exemple moulées dans le matériau du module de connectique 1 tel que du plastique) à des connecteurs externes latéraux (non référencés sur la figure 6 mais assimilés aux éléments de connexion 14 et 15), sont disposées sous la partie centrale 12 du module de connectique 7, entourées par des joints d'étanchéité respectivement 16 et 17. [0032] Une fois le module de connectique 7 en position sur le boîtier 3, 4 (voir figure 5), les pattes métalliques 32 viennent s'insérer clans des encoches formées en bordure supérieure de la carte 5 de la figure 7, en passant par les orifices 26. [0033] Dans les exemples représentés sur les figures 1 à 4, l'interface de connexion comprend un ou plusieurs éléments intermédiaires de connexion 27 (uniquement référencés sur la figure 4 par souci de clarté), disposés au moins partiellement dans une face déterminée 8, en l'occurrence la face arrière 8, du boîtier 3, 4. [0034] Le boîtier 3, 4 présente donc une face avant 9 opposée à la face arrière 8 par laquelle le dispositif 1 est assemblé sur le moteur 2, et au moins une face latérale 10 joignant les faces arrière et avant 8, 9, à savoir la face latérale supérieure 10 dans les exemples représentés sur les figures 1 à 7. [0035] L'assemblage du module de connectique 7 sur le boîtier 3, 4 est réalisé par re- couvrement au moins partiel cette face latérale 10. [0036] Précisément, le module de connectique 7 présente une partie centrale 12 destinée à recouvrir au moins partiellement la face latérale 10 du boîtier 3, 4, et une partie arrière 11 destinée à être assemblée avec la face arrière 8 du boîtier 3, 4. [0037] Dans l'exemple des figures 5 et 6, la partie centrale 12 de l'élément de connectique 7 porte le ou les éléments de connexions 14, 15. [0038] On prévoit alors une partie avant 13 pour le module de connectique 7, destinée à être 7 assemblée avec la face avant 9 face du boîtier 3, 4, la partie centrale 12 joignant les parties arrière et avant 11, 13. [0039] L'assemblage de cette partie avant 13 du module de connectique 7 avec la face avant 9 du boîtier 3, 4 peut être obtenu par exemple par clipsage, dans un logement 34 prévu dans la face avant 9 du boîtier 3, 4 à cet effet. [0040] De manière analogue, l'assemblage de la partie arrière 11 du module de connectique 7 avec la face arrière 8 du boîtier 3, 4 peut être obtenu par exemple par clipsage, dans un autre logement prévu dans la face arrière 8 du boîtier 3, 4 à cet effet. [0041] Dans les exemples représentés sur les figures 1 à 4, la partie arrière 11 du module de connectique 7 porte le ou les éléments de connexions 14, 15, et en ce que la partie centrale 12 est assemblée avec la face latérale 10 du boîtier 3, 4, par exemple par guidage dans des guides 6 prévus dans cette face latérale 10 du boîtier 3,4 à cet effet. [0042] Dans certaines configurations, et pour certains types de connectiques, il est sou- haitable que le module de connectique 7 soit assemblé de manière démontable sur le boîtier 3, 4. Le montage sera toutefois de préférence verrouillé et le démontage devra alors être réalisé au moyen d'outils spécifiques pour le déverrouillage. [0043] Par exemple, dans le cas d'un assemblage par clipsagc, différents moyens de ver- rouillage connus peuvent être utilisés pour verrouiller et déverrouiller ce clipsage. [0044] Comme on l'a indiqué, l'invention porte également sur une installation hydraulique comprenant une ou plusieurs voies de circulation d'un fluide, dans laquelle est intégrée une pompe de circulation comprenant un dispositif 1 de commande du moteur 2 de la pompe, tel que présenté ci-dessus. [0045] L'installation hydraulique comprend des organes de commande extérieurs, tels qu'un régulateur de chaudière, qui peuvent communiquer avec la pompe par l'intermédiaire du dispositif 1 de commande, dans la mesure où le module de connectique 7 connecte ce dispositif 1 de commande avec un ou plusieurs de ces organes de commande extérieurs. [0046] L'échange d'information entre ces organes extérieurs et le dispositif 1 de commande, en particulier le module électronique 5, est rendu possible dans n'importe quelle configuration de connectique externe, avec un boîtier 3, 4 et un module électronique 5 uniques, et avec le module de connectique 7 adapté à ladite configuration. [0047] La présente description est donnée à titre d'exemple, et n'est pas limitative de l'invention. En particulier, les modules de connectique 7 représentés sur les figures 3 et 6 notamment, sont des exemples adaptés à un certain nombre de configuration de connectique externe connues du demandeur. Avec le même boîtier 3, 4, et le même module électronique 5, d'autres modules de connectiques 7 peuvent être utilisés, correspondant aux caractéristiques de l'invention, et adaptés à d'autres configurations. 8 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] REVENDICATIONSDispositif (1) modulaire dc commande du moteur (2) électrique d'une pompe de circulation d'un fluide destinée à une installation hydraulique, le dispositif (1) comprenant un boîtier (3, 4) destiné à âtre assemblé par une face arrière (8) sur le moteur (2) et dans lequel est logé un module électronique (5) de commande du moteur (2), caractérisé en ce que le dispositif comprend un module de connectique (7) destiné à être connecté avec des organes de commande et d'alimentation extérieurs, le module de connectique (7) étant assemblé de manière étanche sur le boîtier (3. 4) et connecté au module électronique (5). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de connexion (7) comprend un ou plusieurs éléments de connexion (14, 15) destinés à être connectés au module électronique (5), et, pour chaque élément de connexion (14, 15), des moyens d'étanchéité (16 à 19) destinés à assurer l'étanchéité, au moins à l'aspersion, de la connexion électrique entre les éléments de connexion (14, 15) et le module électronique (5). Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une interface de connexion (26. 27) configurée pour assurer la connexion entre le ou les éléments de connexion (14, 15) et le module électronique (5). Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le module électronique (5) comprend une carte (5) de circuit imprimé, et en ce que l'interface de connexion (26, 27) comprend une ou plusieurs encoches formées en bordure de la carte (5) desquelles partent une ou plusieurs pistes électriques et au moins un orifice (26) formé dans une face déterminée (10), les éléments de connexion (14, 15) coopérant directement avec les encoches à travers le ou les orifices (26). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'interface de connexion (27) comprend un ou plusieurs éléments intermédiaires de connexion (27) disposés au moins partiellement dans une face déterminée (8), de préférence la face arrière (8), du boîtier (3, 4). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité (16, 17) comprennent un élément compressible (16, 17) configuré pour être comprimé autour de 9 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] l'élément de connexion (14, 15) correspondant lors de l'assemblage du module de connectique (7) sur le boîtier (3, 4). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque élément de connexion (14, 15) est placé dans un logement dont au moins une partie de la paroi latérale (18, 19) est configurée pour former, après assemblage sur une face déterminée (8) du boîtier (3, 4), une chicane constituant au moins en partie le moyen d'étanchéité (18, 19) correspondant en faisant obstacle à la pénétration d'un liquide à l'intérieur du boîtier (3, 4). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications revendication 1 à 7, caractérisé en cc que le boîtier (3, 4) présente une face avant (9) opposée à la face arrière (8) et au moins une face latérale (10) joignant les faces arrière et avant (8, 9), et en cc que le module de connectique (7) est assemblé sur le boîtier (3, 4) par recouvrement au moins partiel de ladite face latérale (10). Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module de connectique (7) présente une partie centrale (12) destinée à recouvrir au moins partiellement la face latérale (10) du boîtier (3, 4), et une partie arrière (11) destinée à être assemblée avec la face arrière (8) du boîtier (3, 4). Dispositif (1) selon les revendications 2 et 9, caractérisé en ce que la partie centrale (12) porte le ou les éléments de connexions (14, 15). Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module de connectique (7) comprend une partie avant (13) destinée à être assemblée avec la face avant (9) face du boîtier (3, 4), la partie centrale (12) joignant les parties arrière et avant (11, 13). Dispositif selon les revendications 2 et ii, caractérisé en ce que la partie arrière (11) porte le ou les éléments de connexions (14, 15), et en ce que la partie centrale (12) est assemblée avec la face latérale (10) du boîtier (3, 4). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le module de connectique (7) est assemblé de manière démontable sur le boîtier (3, 4). Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le boîtier (3, 4) comprend une embase (3) destinée à être assemblée par une face arrière, formant la face arrière (8) du boîtier (3, 4), sur le moteur (2), et fermée en sa face avant, opposée à sa face arrière et formant la face avant (9) du boîtier (3, 4), par un couvercle (4). 10 [Revendication 15] [Revendication 16] [Revendication 17] Pompe de circulation d'un fluide destinée à une installation hydraulique, comprenant un moteur (2) électrique, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour la commande du moteur (2), le boîtier (3, 4) étant assemblé sur le moteur (2). Installation hydraulique comprenant une ou plusieurs voies de circulation d'un fluide, caractérisée en ce qu'elle comprend une pompe de circulation selon la revendication précédente. Installation hydraulique selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes de commande extérieurs, tels qu'un régulateur de chaudière, le module de connectique (7) connectant le dispositif (1) de commande avec un ou plusieurs desdits organes de commande extérieurs.