Brevet FR3101938A1 — publié le 20210416

Dispositif de chauffage électrique (1) d’un fluide, comprenant une chambre de circulation (2) dans laquelle le fluide circule, des tubulures (3a ; 3b) d’alimentation de la chambre de circulation (2) en fluide et d’évacuation dudit fluide, une carte de circuit imprimé (4), la carte de circuit imprimé (4) comprenant un substrat (5) et des composants électroniques, le substrat (5) servant de support aux composants électroniques, caractérisé en ce qu’une portion amincie (6) du substrat (5) s’étend entre les tubulures d’alimentation et d’évacuation (3a ; 3b). Figure de l’abrégé : Figure 1 Dispositif de chauffage électrique et de circulation d’un fluide pour véhicule automobile Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs électriques de chauffage et de circulation d’un fluide, notamment pour une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un habitacle d’un véhicule automobile. Plus particulièrement, l’invention porte sur les dispositifs de chauffage électrique utilisés pour de telles installations dans des véhicules automobiles, électriques ou hybrides, équipés d’un réseau d’alimentation électrique à haute tension. Le chauffage de l’air destiné au traitement thermique de l’habitacle d’un véhicule automobile à moteur thermique est assuré par échange de chaleur entre un flux d’air et un fluide caloporteur, par le biais d’un échangeur thermique. Dans le cas des véhicules hybrides ou électriques, on connait des dispositifs de chauffage électrique qui forment une source de calories et dans lesquels on fait circuler un courant électrique pour monter en température un élément chauffant embarqué dans ce dispositif de chauffage. Le fluide à chauffer traverse ainsi le dispositif de chauffage électrique et est mis au contact de l’élément chauffant, il s’effectue alors un échange de calories entre l’élément chauffant et le fluide destiné au chauffage de l’habitacle, qui chauffe alors à son tour. L’invention vise à améliorer un tel dispositif de chauffage. Résumé La présente invention a pour but de proposer un dispositif de chauffage électrique d’un fluide, comprenant une chambre de circulation dans laquelle le fluide circule, des tubulures d’alimentation de la chambre de circulation en fluide et d’évacuation dudit fluide, une carte de circuit imprimé, la carte de circuit imprimé comprenant un substrat et des composants électroniques, le substrat servant de support aux composants électroniques, caractérisé en ce qu’une portion amincie du substrat s’étend entre les tubulures d’alimentation et d’évacuation. Selon une autre caractéristique de l’invention, le substrat est une plaque s’étendant sur au moins deux dimensions dans un plan et la portion amincie est une portion du substrat où au moins l’une des dimensions dans le plan est réduite. Le substrat est dans un matériau non-conducteur d’électricité. Un exemple de matériau utilisé pour le substrat est une matrice en résine époxy renforcée par des fibres, par exemple des fibres de verre, tissée ou non. Selon une autre caractéristique de l’invention, les tubulures d’alimentation et d’évacuation sont agencées à une première extrémité longitudinale de la chambre de circulation. Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de chauffage électrique comprend un logement dans lequel est disposée la carte de circuit imprimé. Selon une autre caractéristique de l’invention, la chambre de circulation coopère avec un capot qui recouvre le dispositif de contrôle, fermant ainsi le logement. Selon une autre caractéristique de l’invention, la portion amincie du substrat s’étend en porte-à-faux au-dessus de la chambre de circulation. Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de chauffage électrique comprend un conduit pourvu d’une première ouverture et d’une deuxième ouverture, la première ouverture s’ouvrant sur une tubulure d’alimentation ou une tubulure d’évacuation tandis que la deuxième ouverture s’ouvre sur la chambre de circulation, le conduit s’étendant le long de la chambre de circulation de la première extrémité longitudinale de la chambre de circulation à une deuxième extrémité longitudinale de la chambre de circulation. Selon une autre caractéristique de l’invention, la portion amincie sert de support à un capteur de température, notamment une thermistance. Selon une autre caractéristique de l’invention, la chambre de circulation est délimitée par une paroi principale, la paroi principale délimitant un volume intérieur de la chambre de circulation. Selon une autre caractéristique de l’invention, le capteur de température comprend une cellule de mesure et deux broches de connexion de la cellule de mesure à la carte de circuit imprimé et les broches de connexion s’étendent depuis la portion amincie du substrat vers le volume intérieur de la chambre de circulation. Selon une autre caractéristique de l’invention, la cellule de mesure est agencée à la première extrémité longitudinale de la chambre de circulation, en particulier à proximité de la tubulure d’évacuation. Selon une autre caractéristique de l’invention, le capteur de température est au moins partiellement entouré par une gaine de protection. Selon une autre caractéristique de l’invention, la gaine de protection est fixée à la paroi principale de la chambre de circulation, de telle sorte que la gaine de protection s’étende vers le volume intérieur de la chambre de circulation. L’invention a également pour objet un procédé d’assemblage du dispositif de chauffage électrique tel que décrit précédemment, qui comprend une étape de pré-connexion du capteur de température à la carte de circuit imprimée, la portion amincie du substrat de la carte de circuit imprimé servant de support au capteur de température, et une étape de fixation du substrat à la chambre de circulation de telle sorte que la portion amincie du substrat s’étende entre les tubulures d’alimentation et d’évacuation. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels : Fig. 1 est une vue en écorché du dispositif de chauffage électrique selon l’invention ; Fig. 2 est une vue agrandie de la portion amincie ; Fig. 3 est une vue du substrat en dehors du dispositif de chauffage électrique ; Fig. 4 est une vue en écorché du dispositif de chauffage électrique ; Fig. 5 est une vue agrandie du capteur de température. Dispositif de chauffage électrique (1) d’un fluide, comprenant une chambre de circulation (2) dans laquelle le fluide circule, des tubulures (3a ; 3b) d’alimentation de la chambre de circulation (2) en fluide et d’évacuation dudit fluide, une carte de circuit imprimé (4), la carte de circuit imprimé (4) comprenant un substrat (5) et des composants électroniques, le substrat (5) servant de support aux composants électroniques, caractérisé en ce qu’une portion amincie (6) du substrat (5) s’étend entre les tubulures d’alimentation et d’évacuation (3a ; 3b). Dispositif de chauffage électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel le substrat (5) est une plaque s’étendant sur au moins deux dimensions dans un plan et la portion amincie (6) est une portion du substrat (5) où au moins l’une des dimensions dans le plan est réduite. Dispositif de chauffage électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les tubulures d’alimentation et d’évacuation (3a ; 3b) sont agencées à une première extrémité longitudinale (11) de la chambre de circulation (2). Dispositif de chauffage électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un conduit (13) pourvu d’une première ouverture et d’une deuxième ouverture, la première ouverture s’ouvrant sur une tubulure d’alimentation ou une tubulure d’évacuation tandis que la deuxième ouverture s’ouvre sur la chambre de circulation (2), le conduit (13) s’étendant le long de la chambre de circulation (2) depuis la première extrémité longitudinale (11) de la chambre de circulation (2) vers une deuxième extrémité longitudinale (12) de la chambre de circulation (2). Dispositif de chauffage électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la portion amincie (6) sert de support à un capteur de température (22), notamment une thermistance. Dispositif de chauffage électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la chambre de circulation (2) est délimitée par une paroi principale (10), la paroi principale (10) délimitant un volume intérieur de la chambre de circulation (2) et le capteur comprend une cellule de mesure (23) et deux broches de connexion (24a ; 24b) de la cellule de mesure (23) à la carte de circuit imprimé (4) et les broches de connexion (24a ; 24b) s’étendent depuis la portion amincie (6) du substrat (5) vers le volume intérieur de la chambre de circulation (2). Dispositif de chauffage électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la cellule de mesure (23) est agencée à la première extrémité longitudinale (11) de la chambre de circulation (2), en particulier à proximité de la tubulure d’évacuation. Dispositif de chauffage électrique (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le capteur de température (22) est au moins partiellement entouré par une gaine de protection (25). Dispositif de chauffage électrique (1) selon la revendication précédente prise dans sa dépendance de l’une des revendication 6 ou 7, dans lequel la gaine de protection (25) est fixée à la paroi principale (10) de la chambre de circulation (2), de telle sorte que la gaine de protection (25) s’étende vers le volume intérieur de la chambre de circulation (2). Procédé d’assemblage d’un dispositif de chauffage électrique (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, comprenant une étape de pré-connexion du capteur de température (22) à la carte de circuit imprimé (4), la portion amincie (6) du substrat (5) de la carte de circuit imprimé (4) servant de support au capteur de température (22), et une étape de fixation du substrat (5) à la chambre de circulation (2) de telle sorte que la portion amincie (6) du substrat (5) s’étende entre les tubulures d’alimentation et d’évacuation (3a ; 3b).