Brevet FR3096218A1 — publié le 20201120

Description Titre de l'invention : panneau radiant pour habitacle de véhicule au- tomobile [0001] Le domaine de la présente invention se rapporte aux dispositifs de chauffage d'un habitacle de véhicule, notamment automobile, et plus particulièrement aux panneaux radiants installés à l'intérieur (l'un tel habitacle. [0002] Un panneau radiant est un dispositif comprenant généralement un réseau d'électrodes alimentant en courant électrique une matière conductrice et résistive disposée entre les électrodes. Le panneau radiant est ainsi configuré pour délivrer (le la chaleur par effet Joule par l'intermédiaire dc la partie résistive. La matière résistive peut être unc couche de peinture comprenant des particules dc carbone et/ou des particules métalliques. [0003] La puissance thermique P créée par effet Joule dépend de la tension d'alimentation U, ainsi que de la résistance électrique R entre les deux électrodes (l'une étant reliée à la borne positive d'alimentation électrique et l'autre électrode étant reliée à la borne négative) et vérifie la loi : P = U2/R. La résistance R étant proportionnelle à la distance d entre les deux électrodes, il est connu de disposer les deux électrodes à une distance d constante l'une dc l'autre afin d'avoir une puissance thermique constante. [0004] Une fois le panneau radiant alimenté en courant par le réseau électrique du véhicule, un courant électrique circule dans le réseau d'électrodes et dans la partie résistivc. H est observé expérimentalement que l'intensité du courant diminue progressivement le long des électrodes au fur et à mesure que le courant est véhiculé dans la matière résistivc disposée entre les électrodes. Il est donc difficile d'obtenir une puissance thermique, et donc un confort thermique, homogènes sur toute la surface du panneau radiant. [0005] La présente invention se propose d'optimiser l'architecture du réseau d'électrodes d'un panneau radiant de manière à pallier les problèmes dc chutes de courant observées. [0006] A cette fin, l'invention a pour objet un panneau radiant notamment destiné à être installé à l'intérieur d'un habitacle de véhicule, par exemple automobile, ledit panneau radiant comprenant au moins une électrode comportant au moins une entrée de courant électrique de première section transversale S1 et une région éloignée de l'entrée parcourue par au moins une partie du courant électrique provenant de ladite entrée, ladite région éloignée présentant une deuxième section transversale S2, S2 étant plus petite que Sl. [0007] Ledit panneau radiant peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison. [0008] Selon un aspect de l'invention, la section transversale de l'électrode décroît de façon 2 continue de la première section transversale S1 à la deuxième section transversale S2. [0009] Selon un autre aspect de l'invention, la section transversale de l'électrode décroît de façon discontinue de la première section transversale S1 à la deuxième section transversale S2. [0010] Par exemple, la section transversale de l'électrode décroît par paliers successifs. [0011] Selon un exemple de réalisation, l'électrode présente une épaisseur (e) mesurée selon un axe localement perpendiculaire au panneau radiant, épaisseur (e) qui est plus petite dans la deuxième section transversale 52 que dans la première section transversale Si. [0012] En variante de cet exemple de réalisation, l'électrode présente une largeur (I) mesurée selon un axe localement parallèle au panneau radiant, largeur (I) qui est identique dans la deuxième section transversale S2 et dans la première section transversale 51. [0013] Selon un autre exemple de réalisation, l'électrode présente une largeur (I) mesurée selon un axe localement parallèle au panneau radiant, largeur (I) qui est plus petite dans la deuxième section transversale 52 que dans la première section transversale Si. [0014] En variante de cet exemple de réalisation, l'électrode présente une épaisseur (e) mesurée selon un axe localement perpendiculaire au panneau radiant, épaisseur (e) qui est identique dans la deuxième section transversale S2 et dans la première section transversale 51. [0015] L'électrode présente par exemple une forme en trapèze lorsqu'elle est observée lo- calement dans une direction perpendiculaire au panneau radiant. [0016] L'électrode peut également se présenter sous la forme d'une rangée de quadrilatères, par exemple des rectangles, lorsqu'elle est observée localement dans une direction perpendiculaire au panneau radiant. [0017] Selon un aspect de l'invention, le pourtour de l'électrode est formé par plusieurs lignes rectilignes. [0018] Selon un autre aspect de l'invention, le pourtour de l'électrode est formé par au moins une partie courbe. [0019] Selon un aspect de l'invention, le panneau radiant comprend une région dissipative agencée pour générer de la chaleur par effet Joule. [0020] Selon un exemple, la région dissipative a une forme choisie parmi l'une quelconque des formes suivantes : polygonale, rectangulaire, carrée, ovale, circulaire, trapézoïdale. [0021] Selon un aspect de l'invention, l'une au moins des électrodes comporte au moins une branche dissipatrice, notamment une pluralité de branches dissipatrices, ladite branche dissipatrice étant agencée pour produire du courant électrique circulant dans la région dissipative. [0022] En variante, chaque électrode comporte une pluralité de branches dissipatrices agencées pour produire du courant électrique circulant dans la région dissipative. 3 [0023] Selon un exemple de réalisation, le panneau radiant comprend deux électrodes de polarités différentes. L'une des deux électrodes est par exemple reliée à une borne d'alimentation +12V, tandis que l'autre électrode est reliée à la borne négative. On peut prévoir que chacune des deux électrodes comporte une unique entrée de courant électrique ou plusieurs entrées de courant électrique. [0024] Selon un exemple, les deux électrodes sont disposées de telle sorte que chaque entrée de courant électrique est située d'un même côté du panneau radiant. [0025] Avantageusement, les deux électrodes sont disposées de telle sorte que chaque entrée de courant électrique est située selon deux côtés opposés du panneau radiant. [0026] Selon un aspect de l'invention, chaque branche dissipatrice de la première électrode est agencée entre deux branches dissipatrices de la deuxième électrode, de sorte que le courant électrique puisse s'établir entre la branche dissipatrice de la première électrode et les deux branches dissipatrices voisines de la deuxième électrode. [0027] Selon un exemple, chaque branche dissipatrice de la première électrode est à équi- distance des deux branches dissipatrices voisines de la deuxième électrode. [0028] Selon un aspect de l'invention, la pluralité de branches dissipatrices de l'une des électrodes se raccorde électriquement à une branche distributrice de cette électrode au niveau d'un point de jonction Ji, ladite branche distributrice étant agencée au moins en partie en dehors de la région dissipative, notamment ladite branche distributrice étant agencée totalement en dehors de la région dissipative. [0029] Selon un aspect de l'invention, les branches dissipatrices présentent une section qui décroît d'une première extrémité définie par le point de jonction Ji jusqu'à une deuxième extrémité à distance du point de jonction Ji. [0030] Par exemple, les points de jonctions sont régulièrement espacés le long de la branche distributrice. [0031] Selon un autre exemple, les branches dissipatrices sont disposées sensiblement per- pendiculairement à la branche distributrice. [0032] La décroissance de la section des branches dissipatrices peut se faire de façon continue ou par paliers successifs. [0033] Selon un aspect de l'invention, les branches distributrices sont situées à équidistance l'une de l'autre. [0034] Par exemple, les branches distributrices sont sensiblement rectilignes et parallèles entre elles. [0035] Selon un aspect de l'invention, les branches distributrices sont reliées à une ali- mentation électrique à au moins l'une de leurs extrémités, notamment à chacune de leurs extrémités. [0036] Selon un aspect de l'invention, les branches distributrices sont de polarité contraire. [0037] Selon un aspect de l'invention, la section transversale d'une branche distributrice décroît par paliers successifs. [0038] L'invention concerne encore un habitacle de véhicule, par exemple automobile, comprenant un panneau radiant défini tel que précédemment. [0039] Selon un aspect de l'invention, le composant d'habitacle qui comprend le panneau radiant est agencé pour chauffer par radiation thermique ou par conduction thermique ou contact thermique, et non par chauffage par convection, par exemple par de la chaleur transportée par de l'air en mouvement. Notamment le panneau radiant n'est traversé par aucun flux d'air destiné à refroidir ou chauffer l'habitacle. De préférence, le panneau est déconnecté du système de mise en mouvement d'air. [0040] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : [0041] [fig.1] La figure 1 illustre de façon schématique un panneau radiant selon l'art antérieur et selon une vue en perspective. [0042] [fig.2] La figure 2 est une représentation schématique du réseau électrique du panneau radiant de la figure 1. [0043] [fig.3] La figure 3 est un graphique montrant l'évolution de l'intensité du courant électrique circulant dans les électrodes du panneau radiant de la figure 1 le long desdites électrodes. [0044] [fig.4] La figure 4 illustre de façon schématique un panneau radiant disposé dans le plan (xy) et observé selon l'axe z (ie. vu de face), selon un premier mode de réalisation de la présente invention. [0045] [fig.5] La figure 5 illustre de façon schématique le panneau radiant de la figure 4 selon une vue en perspective. [0046] [fig.6] La figure 6 illustre de façon schématique un panneau radiant selon disposé dans le plan (xy) et observé selon l'axe z (ie. vu de face), selon un deuxième mode de réalisation (le la présente invention. [0047] [fig.7] La figure 7 illustre de façon schématique une variante du panneau radiant de la figure 4. [0048] [fig.8] La figure 8 illustre de façon schématique une autre variante du panneau radiant de la figure 4. [0049] [fig.9] La figure 9 illustre de façon schématique un panneau radiant selon l'invention. [0050] [fig.10] La figure 10 illustre un habitacle de véhicule automobile équipé d'un panneau radiant selon la présente invention. [0051] 11 est à noter que les figures, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On peut notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. [0052] En particulier, toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont com- binables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique. [0053] Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention. Lesdites figures peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention, le cas échéant. [0054] La figure 1 montre une vue en perspective d'un panneau radiant 1 de l'art antérieur. Le panneau radiant 1 comprend : [0055] - une région dissipative 10, [0056] - un réseau d'électrodes (11, 12) composé d'une première électrode 11 et d'une deuxième électrode 12, agencées pour faire circuler un courant électrique dans la région dissipative 10 de manière à générer de la chaleur par effet Joule dans ladite région dissipative 10. [0057] Les électrodes (11, 12) sont en relation électrique avec une source d'alimentation électrique qui est apte à délivrer un courant électrique d'une intensité I parcourant lesdites électrodes (11, 12) et apte à délivrer une tension U entre l'électrode de polarité positive 11 et l'électrode de polarité négative 12. [0058] Les électrodes (11, 12) sont sensiblement parallèles entre elles et sensiblement rec- tilignes. Elles sont à équidistance l'une de l'autre et ont une section transversale sensiblement carrée. [0059] La région dissipative 10 étant alimentée en courant électrique par les électrodes (II, 12), elle est apte à générer de la chaleur par effet Joule. [0060] Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, chaque électrode (11, 12) comporte une entrée de courant électrique située à l'une de ses extrémités. L'entrée de courant électrique de la première électrode 11 est reliée à la borne positive d'une alimentation électrique, et l'entrée de courant électrique de la deuxième électrode 12 est relié à la borne négative de cette même alimentation électrique. Dans cet exemple, les deux entrées de courant sont situées d'un même côté du panneau radiant 1. [0061] La figure 2 illustre manière schématique le réseau électrique tel que décrit à la figure 1. La région dissipative est symbolisée par un ensemble de N résistances montées en parallèles entre les deux électrodes (11, 12). [0062] D'après les lois de Kirschhoff, il est possible de déduire l'intensité du courant électrique I ou J circulant respectivement le long de la première électrode 11 et de la deuxième électrode 12, en fonction de l'intensité du courant i circulant dans la région dissipative 10. 6 [0063] Concernant la première électrode 11 : [0064] T, = I, - [0065] l'indice 2 faisant référence au tronçon de la première électrode 11 situé entre le 1e, et le 2éme noeud, et il étant l'intensité du courant circulant dans la lè1 résistance. [0066] IN,1=Tn-il [0067] l'indice N faisant référence au tronçon de la première électrode 11 situé entre le noeud N-1 et le noeud N, et il étant l'intensité du courant circulant dans la ré- sistance. [0068] Concernant la deuxième électrode 12 : [0069] JI = J, + [0070] l'indice 2 faisant référence au tronçon de la deuxième électrode 12 situé entre le les et le 2éme noeud, et il étant l'intensité du courant circulant dans la lè1 résistance. [0071] = 3-1\ +I i I [0072] l'indice N faisant référence au tronçon de la deuxième électrode 12 situé entre le noeud N-1 et le noeud N, et i i étant l'intensité du courant circulant dans la 1 It résistance. [0073] Par ailleurs, la tension U mesurée entre les deux électrodes en différents noeuds du circuit électrique évolue de la manière suivante : [0074] UN REVENDICATIONS[Revendication 1] Panneau radiant (1) notamment destiné à être installé à l'intérieur d'un habitacle (3) de véhicule (80), par exemple automobile, ledit panneau radiant (1) comprenant au moins une électrode (11, 12) comportant au moins une entrée de courant électrique de première section transversale S 1 et une région éloignée de l'entrée parcourue par au moins une partie du courant électrique provenant de ladite entrée, ladite région éloignée présentant une deuxième section transversale S2, S2 étant plus petite que SI. [Revendication 2] Panneau radiant (1) selon la revendication 1, dans lequel l'électrode présente une épaisseur (e) mesurée selon un axe localement perpendiculaire au panneau radiant (1), épaisseur (e) qui est plus petite dans la deuxième section transversale S2 que dans la première section transversale Sl. [Revendication 3] Panneau radiant (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'électrode (11, 12) présente une largeur (1) mesurée selon un axe localement parallèle au panneau radiant (1), largeur (1) qui est plus petite dans la deuxième section S2 que dans la première section Si. [Revendication 4] Panneau radiant (1) selon l'une des revendications précédentes, ledit panneau radiant (1) comprenant deux électrodes (11, 12) de polarités différentes. [Revendication 5] Panneau radiant (1) selon la revendication 4, dans lequel les deux électrodes (11, 12) sont disposées de telle sorte que chaque entrée de courant électrique est située d'un même côté du panneau radiant (1). [Revendication 6] Panneau radiant (1) selon la revendication 4, dans lequel les deux électrodes (11, 12) sont disposées de telle sorte que chaque entrée de courant électrique est située selon deux côtés opposés du panneau radiant (1). [Revendication 7] Panneau radiant (1) selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, le panneau radiant (1) comprenant une région dissipative (10) agencée pour générer de la chaleur par effet Joule. [Revendication 8] Panneau radiant (1) selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, dans lequel l'une au moins des électrodes (11, 12) comporte au moins une branche dissipatrice (13), notamment une pluralité de branches dissipatrices (13), ladite branche dissipatrice (13) étant agencée pour produire du courant électrique circulant dans la région dissipative (10). 13 [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] Panneau radiant (1) selon la revendication 8, dans lequel chaque branche dissipatrice (13) d'une première électrode (11) est agencée entre deux branches dissipatrices (13) d'une deuxième électrode (11), de sorte que le courant électrique puisse s'établir entre la branche dissipatrice (13) de la première électrode (11) et les deux branches dissipatrices voisines de la deuxième électrode (12). Panneau radiant (1) selon l'une des revendications 8 à 9, dans lequel la pluralité de branches dissipatrices (13) de l'une des électrodes (11, 12) se raccorde électriquement à une branche distributrice (14, 15) de cette électrode au niveau d'un point de jonction (111. Jp), ladite branche distributrice (14, 15) étant agencée au moins en partie en dehors de la région dissipativc (10), notamment ladite branche distributrice (14, 15) étant agencée totalement en dehors de la région dissipativc (10). Panneau radiant (1) selon la revendication 10, prise en combinaison avec l'une des revendications 8 à 9, dans lequel les branches dissipatrices (13) présentent une section qui décroît d'une première extrémité définie par le point de jonction (J,1, J12) jusqu'à une deuxième extrémité à distance du point de jonction (.1-11, .112). Habitacle (3) de véhicule (80), par exemple automobile, comprenant un panneau radiant (1) défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.