Brevet FR3050489A1 (20171027)
REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de réchauffage destiné à réchauffer un corps (20), tel qu'un fluide (20) contenu dans un circuit de fluide (100), ledit dispositif de réchauffage comprenant au moins un élément chauffant (4) électrique, ainsi qu'au moins un 5 module de commande (10) agencé pour alimenter électriquement ledit élément chauffant (4) afin que ledit élément chauffant (4) produise de la chaleur destinée au corps (20) à réchauffer, ledit dispositif (1) étant caractérisé en ce que ledit élément chauffant (4) est formé par un circuit de bobinage (4) propulsif d'un moteur électrique (2) à courant continu qui, lorsqu'il est alimenté électriquement par une tension 10 d'alimentation (Uaiim) continue appropriée, présentant une polarité donnée, génère un effort d'entraînement qui tend à entraîner le moteur (2) dans un sens de déplacement (S1, S2) qui est déterminé par la polarité de ladite tension d'alimentation (Uaiim), et en ce que le module de commande (10) comprend un mode d'activation dit « mode oscillant de réchauffage », conformément auquel ledit module de commande (10) 15 provoque l'échauffement du circuit de bobinage (4) propulsif en appliquant aux bornes (4A, 4B) dudit circuit de bobinage (4) une tension d'alimentation (lJahni) alternative dont la polarité passe alternativement et automatiquement, selon une fréquence dite « fréquence de réchauffage » (FH) prédéterminée, d'une première polarité à une seconde polarité opposée. 20\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module de commande (10) est agencé pour adopter sélectivement un mode d'activation parmi une pluralité de modes d'activation disponibles, comprenant d'une part le mode oscillant de réchauffage, selon lequel ledit module de commande (10) applique aux bornes (4A, 4B) du circuit de bobinage (4) propulsif une tension d'alimentation (Uaiim) 25 alternative à la fréquence de réchauffage (FH), et d'autre part au moins un autre mode d'activation, dit « mode d'entraînement », selon lequel ledit module de commande (10) applique aux bornes (4A, 4B) du circuit de bobinage (4) propulsif une tension d'alimentation (lJahni) continue, de polarité constante, de manière à entraîner le moteur (2) dans un sens de déplacement (51, S2) correspondant à ladite polarité. 30\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le module de commande (10) comprend un circuit de commutation (12) destiné à raccorder les bornes (4A, 4B) du circuit de bobinage (4) propulsif à une source de tension (11), ledit circuit de commutation (12) étant agencé pour pouvoir adopter sélectivement d'une part une première configuration de connexion (Config_1), dans 35 laquelle ledit circuit de commutation (12) assure l'application aux bornes (4A, 4B) du circuit de bobinage (4) propulsif d'une tension d'alimentation (lJahni) continue 3050489 31 possédant une première polarité constante, conformément à un premier mode d'activation dit « mode d'entraînement direct » qui permet d'entraîner le moteur (2) dans un premier sens de déplacement (S1), et d'autre part une seconde configuration de connexion (Config_2), dans laquelle ce même circuit de commutation (12) assure l'application aux bornes (4A, 4B) du circuit de bobinage (4) propulsif d'une tension d'alimentation (Uahni) continue possédant une seconde polarité constante, inversée par rapport à la première polarité, conformément à un second mode d'activation dit « mode d'entraînement inversé » qui permet d'entraîner le moteur (2) dans un second sens de déplacement (S2) opposé au premier sens de déplacement, et en ce que, pour mettre en oeuvre le « mode oscillant de réchauffage », conformément à un troisième mode d'activation, ledit circuit de commutation (12) passe en alternance, à la fréquence de réchauffage (FH) prédéterminée, de sa première configuration de connexion (Config_1) à sa seconde configuration de connexion (Config_2) puis inversement.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le circuit de commutation (12) est formé par un pont en H, raccordé à une source de tension continue (11).\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que le module de commande (10) comprend un sélecteur (13) qui sélectionne la configuration de connexion (Config 1, Config_2) du circuit de commutation (12) en fonction de la valeur prise par un signal d'entrée binaire, dit « signal de sélection » (Select), lequel peut prendre sélectivement une première valeur associée à la première configuration de connexion (Config_1), et donc au premier sens de déplacement (S1) du moteur (2), ou une seconde valeur distincte de la première valeur et associée à la seconde configuration de connexion (Config_2), et donc au second sens de déplacement (S2), en ce que le mode d'entraînement direct est activé en plaçant le signal de sélection (Select) à sa première valeur, tandis que le mode d'entraînement inversé est activé en plaçant le signal de sélection (Select) à sa seconde valeur, et en ce que le mode oscillant de réchauffage est activé en utilisant un signal de sélection (Select) alternatif, qui alterne périodiquement, conformément à la fréquence de réchauffage (FH) choisie, entre la première valeur et la seconde valeur et réciproquement.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la fréquence de réchauffage (FH) est comprise entre 50 Hz et 100 kHz, de façon plus préférentielle comprise entre 2 kHz et 30 kHz.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le moteur électrique (2) à courant continu est un moteur rotatif à balais (7), et en 3050489 32 ce que le circuit de bobinage (4) propulsif auquel le module de commande (10) applique la tension d'alimentation (Uaiim) est un bobinage rotorique dudit moteur, alimenté par l'intermédiaire desdits balais (7).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que le module de commande (10) ajuste automatiquement la fréquence de réchauffage (FH) pour réguler le courant électrique, dit « courant de bobinage (14) », qui traverse le circuit de bobinage (4).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de commande (10) comprend un mode d'activation 10 dit « mode de transition » conformément auquel ledit module de commande (10) excite le circuit de bobinage (4) propulsif au moyen d'une tension d'alimentation (lJahm) alternative qui présente un rapport cyclique, dit « rapport cyclique d'inversion » (aine), strictement compris entre 0% et 50%, ou respectivement strictement compris entre 50% et 100%, de manière à donner la prépondérance à un sens de déplacement 15 (S2) par rapport à l'autre sens de déplacement (S1), et ainsi à combiner un échauffement du circuit de bobinage (4) propulsif avec une mise en mouvement en glissement progressif du moteur électrique (2) dans le sens de déplacement (S2) auquel ledit rapport cyclique d'inversion donne la prépondérance.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que le moteur électrique (2) comporte, autour de son stator (5), une enveloppe collectrice de flux magnétique (16), sensiblement annulaire, réalisée dans un matériau métallique tel que du fer doux, et en ce que ladite enveloppe collectrice de flux magnétique (16) comporte une extension (17), formée d'un seul tenant avec ladite enveloppe (16), qui s'étend au-delà du stator (6) jusqu'à une zone-cible (18) 25 prédéterminée, par exemple un corps de pompe (3) actionnée par le moteur (2), de manière à favoriser la collecte de chaleur en provenance du moteur (2) puis le transfert, par conduction, de ladite chaleur jusqu'à ladite zone-cible (18).\n<CLM>\1\tCircuit de fluide (100) caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de réchauffage (1) selon l'une des revendications précédentes destiné à assurer le 30 réchauffage d'un fluide (20) transporté par ledit circuit de fluide (100) et dont le moteur électrique (2) est destiné à entraîner une pompe (3) assurant le pompage dudit fluide (20) au sein dudit circuit de fluide (100).\n<CLM>\1\tVéhicule équipé d'un circuit de fluide (100) embarqué selon la revendication 11, ledit circuit de fluide (100) formant de préférence un circuit d'urée 35 destiné à la dépollution des gaz d'échappement d'un véhicule, un circuit de lave-glace destiné au nettoyage de surfaces vitrées d'un véhicule, un circuit de refroidissement 3050489 33 utilisant une solution aqueuse comme fluide caloporteur, ou un circuit d'alimentation en carburant d'un moteur du véhicule.\n<CLM>\1\tUtilisation, comme élément chauffant permettant de réchauffer un corps (20) tel qu'un fluide (20) contenu dans un circuit de fluide (100), d'un circuit de 5 bobinage (4) propulsif appartenant à un moteur électrique (2) à courant continu, ledit circuit de bobinage (4) propulsif étant agencé pour être normalement alimenté par une tension d'alimentation (Uaiim) continue qui présente une polarité choisie, positive ou au contraire négative, et qui permet audit circuit de bobinage (4) de mettre en mouvement ledit moteur (2) dans un sens de déplacement (S1, S2) défini par la 10 polarité de ladite tension d'alimentation, l'échauffement dudit circuit de bobinage (4) propulsif étant obtenu, sensiblement sans mise en mouvement du moteur (2), en appliquant audit circuit de bobinage (4) propulsif une tension d'alimentation (Uaiim) alternative de fréquence prédéterminée, dite « fréquence de réchauffage » (FH), qui oscille automatiquement d'une polarité positive à une polarité négative. 15