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WO2019150018A1 - Unité de chauffe, radiateur de chauffage et boitier de climatisation, notamment de véhicule automobile - Google Patents

Unité de chauffe, radiateur de chauffage et boitier de climatisation, notamment de véhicule automobile Download PDF

Info

Publication number
WO2019150018A1
WO2019150018A1 PCT/FR2019/050144 FR2019050144W WO2019150018A1 WO 2019150018 A1 WO2019150018 A1 WO 2019150018A1 FR 2019050144 W FR2019050144 W FR 2019050144W WO 2019150018 A1 WO2019150018 A1 WO 2019150018A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heating
electrodes
heating elements
electrode
edge
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/050144
Other languages
English (en)
Inventor
Shahram NIKOUKAR
Pascal FOURGOUS
Jonathan FOURNIER
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
Publication of WO2019150018A1 publication Critical patent/WO2019150018A1/fr

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/24—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor being self-supporting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429—For vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872—PTC
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • H05B2203/023—Heaters of the type used for electrically heating the air blown in a vehicle compartment by the vehicle heating system

Definitions

  • the present invention relates to a heating unit, a heating radiator comprising such a heating unit and an air conditioning unit equipped with such a heating radiator. It will find its applications, especially in the field of motor vehicles.
  • Such radiators comprise a heating body accommodating heating units, provided with heating elements for releasing heat when they are traversed by an electric current.
  • Such heating units are intended to be brought into contact with an air flow passing through the radiator to heat said air flow.
  • Said heating units comprise electrodes in electrical connection with connection faces of the heating elements so as to allow the establishment of the current once the electrodes are respectively brought to different electrical potentials.
  • the connecting faces are connected by lateral flanges determining the spacing between the electrodes.
  • a first solution in this sense would be to use thicker heating elements. However, this has many disadvantages starting with an additional cost of said heating elements. In addition, the heating units in which the heating elements would be installed themselves would have larger dimensions decreasing the area left free for the flow of air through the heating radiator equipped.
  • the aim of the invention is to overcome at least in part the drawbacks mentioned above and proposes for this purpose a heating unit comprising a plurality of heating elements, intended to release heat when they are traversed by an electric current.
  • said heating unit further comprising first and second electrodes in electrical connection with the heating elements for establishing said current in said heating elements, a volume defined between said first and second electrodes and two of said neighboring heating elements; being filled with an electrically insulating material.
  • said material is thermally conductive
  • said heating elements have first and second faces, called connection faces,
  • said first electrode is in electrical connection with the first connection face and said second electrode are in electrical connection with the second connection face, for establishing said current in said heating elements;
  • said heating elements furthermore comprise one or lateral flanges connecting said first and second connection faces,
  • said first connection face has at least a first edge portion extending from one edge of the first electrode to one or both of said lateral flanges
  • the second connection face having at least a second edge portion extending from one edge of the second electrode to one or both of said lateral flanges
  • the first and second edge portions extend from the same lateral flange
  • the first and second electrodes each have at least one longitudinal edge forming at least one of the edges of the first electrode and at least one of the edges of the second electrode, from which at least one of the first edge, said first longitudinal portion, and at least one of the second edge portions, said second longitudinal portion, extend so that said first and second longitudinal portions are at right of each other,
  • first and second connection faces are substantially parallel
  • first and / or the second connection faces are substantially plane
  • first and the second electrodes are substantially parallel, said first and / or second electrodes are substantially flat,
  • said first and / or second electrodes are substantially rectangular.
  • a spacing between the first and second electrodes is between 2 and 5 mm
  • a spacing between the first and the second electrodes is 3.5 mm
  • said heating unit comprises a tube inside which said one or more heating elements, said first electrode and / or said second electrodes are located to isolate them electrically from the outside.
  • the invention also relates to a heating radiator comprising one or more heating units as described above.
  • the invention also relates to an air conditioning unit comprising a heating radiator as described above.
  • FIG. 1 schematically illustrates, in front view, an exemplary heating radiator according to the invention
  • FIG. 2 schematically illustrates, in cross-sectional view, a heating unit according to the invention
  • FIG. 3 schematically illustrates a perspective view of heating elements as well as a first and second electrode of a heating unit according to the invention
  • FIG. 4 schematically illustrates, in longitudinal sectional view, the heating elements as well as the first and second electrodes, partially illustrated, of the heating unit of FIG. 3;
  • FIG. 5 schematically illustrates a magnified end portion of heating elements and first and second electrodes of the heating unit of FIG. 3.
  • the invention relates to an electric heating radiator.
  • a heating radiator said high voltage, that is to say intended to be supplied by a direct current (DC) or alternating (AC) having a voltage greater than 60 V , in particular between 60 and 1000 V, more particularly between 180 and 600 V, and / or making it possible to release a heating power on the air or an electric power consumption greater than 2 kW, in particular between 2 kW and 10 kW .
  • DC direct current
  • AC alternating
  • Said heating radiator comprises, for example, a heating body 10 supplied with electric current for heating a flow of air passing through said heating body 10.
  • Said heater 10 here has a substantially parallelepipedic configuration, extending on the surface. It is intended to be positioned transversely to the flow of air to be heated. More specifically, said air flow is intended to be oriented perpendicular to said heating body 10, that is to say perpendicularly to the plane of the figure.
  • the heating body 10 comprises heating units 12, extending horizontally in the figure.
  • Said heater 10 may further comprise heat sinks 14, for example fins, in thermal contact relation with the heating units 12.
  • the heatsinks 14 are positioned, in particular, between said heating units 12.
  • Said heating element comprises in addition here a frame 16, in particular plastic, welcoming and now said units 12 and / or the heat sinks 14. The flow of air passes between the heating units 12, through the dissipators 14.
  • the heating radiator further comprises a unit 18 for distributing and / or controlling the current flowing in said heating body 10.
  • Said distribution and / or control unit 18 is advantageously configured to control the current supplying the heating element 10, in particular the different heating units 12, for example by means of controlled switches, making it possible respectively to control the circulation of current in each of the heating units 12.
  • controlled switches include, in particular, transistors, for example of the Mosfet or IGBT type, operating in particular by pulse width modulation.
  • the heating units 12 comprise a plurality of heating elements 20, only one being here illustrated, taking into account the orientation of the section. Said heating elements 20 are intended to generate heat when they are traversed by an electric current.
  • the one or more heating elements 20 are, for example, PTC resistors (for positive temperature coefficient).
  • Said heating elements 20 advantageously have first and second faces 22, 24, called connection faces, intended to be carried at different electrical potentials for establishing said current in said heating elements 20.
  • Said heating unit 12 further comprises a first electrode 26, intended to be carried at a first potential, and a second electrode 28 intended to be brought to a second potential.
  • This is, for example, metal electrodes.
  • the first electrode 26 is in electrical connection with the first connection face 22 and the second electrode 28 is in electrical connection with the second connection face 24 thus allowing the circulation of the current in the heating element or elements 20 when the first and second electrodes 26, 28 are fed.
  • the first and second electrodes 26, 28 are preferentially connected to said distribution and / or control unit 18.
  • Said heating elements 20 are advantageously electrically connected in parallel between the electrodes 26, 28.
  • Said heating unit 12 advantageously comprises a tube 30 inside which said one or more heating elements 20, said first electrode 26 and / or said second electrode 28 are located to electrically isolate them from the outside tube 30.
  • the tubes 30 are preferably in contact with dissipators 14.
  • Said heating units 12 also comprise here layers of material 32, electrically insulating and thermally conductive, said layers of material 32 being located between each of the electrodes 26, 28 and one of the walls of the tube 30. In this way, the tube 30 is electrically isolated from the electrodes 26, 28 and the heating elements 20.
  • Said heating units 12 also advantageously comprise material films, not illustrated, electrically conductive and located respectively between the first electrode 26 and the first connection face 22 and between the second electrode 28 and the second connection face 24 to maintain the or the heating elements 20 relative to the electrodes 26, 28 while allowing the electrical connection between said electrodes 26, 28 and said heating element or elements 20.
  • Said conductive films are located respectively on all the surfaces facing each other. of the first electrode 26 and the first connection face 22 and / or the second electrode 28 and the second connection face 24, a portion 35, 37 of the surface of said first and / or second connection faces, in particular an edge portion, optionally being left free, as will be detailed later.
  • the one or more heating elements 20 furthermore comprise one or more lateral flanges 34 connecting said first and second connection faces 22, 24. They form here the thickness of the heating elements 20 and determine the spacing between the elements. electrodes 26, 28, except to take into account the thickness of any conductive films. Said edges are straight, that is to say generated by a line, here they are planar, and perpendicular to the first and second connection faces 22, 24.
  • the spacing between said first and second electrodes 26, 28 is, for example, between 2 and 6 mm. It is preferably 4.5 mm.
  • connection faces 22, 24 are opposite and substantially parallel. They are substantially flat.
  • the electrodes 26, 28 are substantially plane, parallel between and parallel to the connection faces 22, 24.
  • said heating elements 20 are advantageously evenly distributed along the electrodes 26, 28.
  • said heating elements 20 are advantageously evenly distributed along their respective heating units 12.
  • the first and the second electrodes preferably have a substantially identical shape.
  • Said first and second electrodes are, for example, elongated, in particular substantially rectangular.
  • said first and second electrodes 26, 28 are full. They extend over the length of the tube of said heating unit.
  • the first and second connection faces 22, 24 are, for example, rectangular and the lateral edges 34 of the heating elements 20 are four in number, each of said flanges 34 extending along one of the sides of the first and second connecting face 22, 24.
  • a large dimension of the heating elements 20 is here perpendicular to a large dimension of the first and second electrodes.
  • Said first and second electrodes are provided with connection pins 44.
  • a volume 40 defined between said electrodes 26, 28 and two of said neighboring heating elements 20 is filled with an electrically insulating material 42.
  • an electrically insulating material 42 is filled with an electrically insulating material 42.
  • Said material 42 is advantageously thermally conductive. In this way, it contributes to a good distribution of heat along the heating unit. It can be put in place between the heating elements 20 by injection.
  • Said material 42 is constituted for example by a polymeric material, in particular polybutylene terephthalate (PBT), optionally reinforced with fibers, in particular fiberglass.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the fiberglass content may be about 25%.
  • said first connection face 22 has at least a first edge portion extending from an edge 36 of the first electrode 26, here a longitudinal edge, to one or the other of said The first edge portion 35 thus forms in the illustrated example a first longitudinal portion.
  • the second connection face having at least a second edge portion 37 extending from an edge 38 (visible in FIG. 2) of the second electrode 28, here a longitudinal edge, to one or the other of said lateral flanges 34.
  • the second edge portion 37 thus forms a second longitudinal portion in the illustrated example.
  • the first and second longitudinal portions 35, 37 extend here from the same side edge 34 of the heating elements 20. Said first and second longitudinal portions 35, 37 are in line with each other. In other words, said longitudinal portions 35, 37 extend on either side of the corresponding lateral edge 34. They advantageously have the same dimension.
  • Said first and second portions 35, 37 have a distance, for example, of about 1 mm between said longitudinal edges 36, 38 of the first and second electrodes 26, 28 and the lateral flanges 34 oriented parallel to said longitudinal edges 36, 38.
  • Such first and second longitudinal portions 35, 37 are here provided on each side of the heating elements along each of the longitudinal edges 36, 38 of the first and second electrodes 26, 28.
  • Said longitudinal portions 35, 37 are optionally free or, as here, covered with said electrically insulating material 42.
  • Such a configuration may also be used for the first and / or the last heating elements 20 of the heating units 12, along the transverse side edge 34 located at the end of said heating units 12 by using edge portions 39.
  • the invention also relates to the heating units described above in themselves, such heating units can find their application in all types of heating device without necessarily being a heating radiator, in particular the heating radiator described.
  • the invention also relates to an air conditioning unit comprising a heating radiator as described above.
  • Said housing comprises a circulating body of the air flow inside which said heating radiator is located.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne une unité de chauffe unité de chauffe (12) comprenant une pluralité d'éléments de chauffe (20), destinés à dégager de la chaleur lorsqu'ils sont parcourus par un courant électrique, ladite unité de chauffe (12) comprenant en outre une première et une deuxième électrodes (26, 28) en liaison électrique avec les éléments de chauffe (20) pour l'établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe (20), un volume défini entre lesdites première et deuxième électrodes (26, 28) et deux desdits éléments de chauffe (20) voisins étant rempli d'un matériau (40) électriquement isolant.

Description

UNITE DE CHAUFFE, RADIATEUR DE CHAUFFAGE ET BOITIER DE CLIMATISATION, NOTAMMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention a pour objet une unité de chauffe, un radiateur de chauffage comprenant une telle unité de chauffe et un boîtier de climatisation équipé d’un tel radiateur de chauffage. Elle trouvera ses applications, notamment, dans le domaine des véhicules automobiles.
Il est connu des radiateurs de chauffage électrique destinés à être intégrés dans des boîtiers de climatisation de véhicule. Il s’agit soit de radiateurs additionnels, combinés avec des radiateurs de chauffage parcourus par un fluide caloporteur, dans les véhicules à moteur thermique, soit de radiateurs principaux, dans les véhicules électriques ou hybrides.
De tels radiateurs comprennent un corps de chauffe accueillant des unités de chauffe, munis d’éléments de chauffe destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique. De telles unités de chauffe sont destinées à être mises au contact d’un flux d’air traversant le radiateur pour réchauffer ledit flux d’air.
Lesdites unités de chauffe comprennent des électrodes en liaison électrique avec des faces de connexion des éléments de chauffe de façon à permettre l’établissement du courant une fois que les électrodes sont respectivement portées à des potentiels électriques différents. Les faces de connexion sont reliées par des rebords latéraux déterminant l’espacement entre les électrodes.
La question du risque d’apparition d’un court-circuit entre les électrodes se pose alors, non seulement sous la forme d’un amorçage dans l’air ou à travers tout autre milieu séparant les électrodes mais également à la surface des rebords latéraux des éléments de chauffe. Ce dernier phénomène peut en particulier intervenir lorsqu’un film de poussière et/ou de la condensation se déposent sur lesdits rebords, facilitant alors l’établissement d’un courant de court-circuit le long du film d’une électrode à l’autre. Il a ainsi été mis en évidence par le déposant qu’il convient d’assurer une distance minimum le long dudit rebord entre lesdites faces de connexion.
Une première solution en ce sens serait d’utiliser des éléments de chauffe plus épais. Cependant, ceci présente de nombreux inconvénients à commencer par un surcoût desdits éléments de chauffe. De plus, les unités de chauffe dans lesquelles les éléments de chauffe seraient installés présenteraient elles-mêmes des dimensions plus importantes diminuant d’autant la surface laissée libre pour la circulation du flux d’air à travers le radiateur de chauffage équipé.
L’invention a pour objectif de pallier au moins en partie les inconvénients mentionnés plus haut et propose à cette fin une unité de chauffe comprenant une pluralité d’éléments de chauffe, destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique, ladite unité de chauffe comprenant en outre une première et une deuxième électrodes en liaison électrique avec les éléments de chauffe pour l’établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe, un volume défini entre lesdites première et deuxième électrodes et deux desdits éléments de chauffe voisins étant rempli d’un matériau électriquement isolant.
En recouvrant au moins certaines des surfaces libres des éléments de chauffe se trouvant entre les première et deuxième électrodes d’un tel matériau, on limite de la sorte le risque d’établissement d’un courant de court-circuit le long desdites surfaces, d’une électrode à l’autre.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention qui pourront être prises ensemble ou séparément :
- ledit matériau est thermiquement conducteur, - lesdits éléments de chauffe présentent une première et une deuxième faces, dites faces de connexion,
- ladite première électrode est en liaison électrique avec la première face de connexion et ladite deuxième électrode sont en liaison électrique avec la deuxième face de connexion, pour l’établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe,
- lesdits éléments de chauffe comprennent en outre un ou des rebords latéraux reliant lesdites première et deuxième faces de connexion,
- lesdits rebords sont droits,
- ladite première face de connexion présente au moins une première portion de bord s’étendant d’un bord de la première électrode jusqu’au ou à l’un desdits rebords latéraux,
- la deuxième face de connexion présentant au moins une deuxième portion de bord s’étendant d’un bord de la deuxième électrode jusqu’au ou à l’un desdits rebords latéraux,
- les première et la deuxième portions de bord s’étendent depuis le même rebord latéral,
- la première et la deuxième électrodes présentent chacune au moins un bord longitudinal formant respectivement au moins l’un des bords de la première électrode et au moins l’un des bords de la deuxième électrode depuis lesquels l’une au moins des premières portions de bord, dite première portion longitudinale, et l’une au moins des deuxièmes portions de bord, dite deuxième portion longitudinale, s’étendent de sorte que lesdites première et deuxième portions longitudinales sont au droit l’une de l’autre,
- la première et la deuxième faces de connexion sont sensiblement parallèles,
- la première et/ou la deuxième faces de connexion sont sensiblement planes,
- la première et la deuxième électrodes sont sensiblement parallèles, - lesdites première et/ou deuxième électrodes sont sensiblement planes,
- lesdites première et/ou deuxième électrodes sont sensiblement rectangulaires.
- un écartement entre la première et la deuxième électrodes est compris entre 2 et 5 mm,
- un écartement entre la première et la deuxième électrodes est de 3,5 mm,
- ladite unité de chauffe comprend un tube à l’intérieur duquel le ou lesdits éléments de chauffe, ladite première électrode et/ou ladite deuxième électrodes sont situés pour les isoler électriquement de l’extérieur.
L’invention concerne aussi un radiateur de chauffage comprenant une ou plusieurs unités de chauffe telles que décrites plus haut.
L’invention concerne aussi un boîtier de climatisation comprenant un radiateur de chauffage tel que décrit plus haut.
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 illustre de façon schématique en vue de face un exemple de radiateur de chauffage conforme à l’invention,
- la figure 2 illustre de façon schématique en vue de coupe transversal une unité de chauffe selon l’invention,
- la figure 3 illustre de façon schématique une vue en perspective d’éléments de chauffe ainsi que d’une première et deuxième électrodes d’une unité de chauffe selon l’invention, - la figure 4 illustre de façon schématique en vue de coupe longitudinale des éléments de chauffe ainsi que les première et deuxième électrodes, illustrées partiellement, de l’unité de chauffe de la figure 3,
- la figure 5 illustre de façon schématique une portion d’extrémité, grossie, d’éléments de chauffe et des première et deuxième électrodes de l’unité de chauffe de la figure 3.
Comme illustré à la figure 1 , l’invention concerne un radiateur de chauffage électrique. Il s’agit, par exemple, d’un radiateur de chauffage, dit haute tension, c’est-à-dire destiné à être alimenté par un courant continu (DC) ou alternatif (AC) présentant une tension électrique supérieure à 60 V, notamment compris entre 60 et 1000 V, plus particulièrement compris entre 180 et 600 V, et/ou permettant de dégager une puissance de chauffe sur l’air ou une puissance électrique consommée supérieure à 2 kW, notamment comprise entre 2 kW et 10 kW.
Ledit radiateur de chauffage comprend, par exemple, un corps de chauffe 10 alimenté en courant électrique pour chauffer un flux d’air traversant ledit corps de chauffe 10.
Ledit corps de chauffe 10 présente ici une configuration sensiblement parallélépipédique, s’étendant en surface. Il est destiné à être positionné de façon transversale au flux d’air à réchauffer. Plus précisément, ledit flux d’air est destiné à être orienté perpendiculairement audit corps de chauffe 10, c’est-à-dire perpendiculairement au plan de la figure.
Le corps de chauffe 10 comprend des unités de chauffe 12, s’étendant horizontalement sur la figure. Ledit corps de chauffe 10 peut encore comprendre des dissipateurs thermiques 14, par exemple des ailettes, en relation de contact thermique avec les unités de chauffe 12. Les dissipateurs 14 sont positionnés, notamment, entre lesdites unités de chauffe 12. Ledit corps de chauffe comprend en outre ici un cadre 16, notamment en matière plastique, accueillant et maintenant lesdites unités de chauffe 12 et/ou les dissipateurs thermiques 14. Le flux d’air passe entre les unités de chauffe 12, à travers les dissipateurs 14.
Préférentiellement, le radiateur de chauffage comprend en outre une unité 18 de distribution et/ou de commande du courant circulant dans ledit corps de chauffe 10.
Ladite unité 18 de distribution et/ou de commande est avantageusement configurée pour piloter le courant alimentant le corps de chauffe 10, en particulier les différentes unités de chauffe 12, par exemple à l’aide de commutateurs pilotés, permettant de contrôler respectivement la circulation de courant dans chacune des unités de chauffe 12. Il s’agit, notamment, de transistors, par exemple du type Mosfet ou IGBT, fonctionnant en particulier par modulation de largeur d’impulsions.
Comme illustré à la figure 2, les unités de chauffe 12 comprennent une pluralité d’éléments de chauffe 20, un seul étant ici illustré compte-tenu de l’orientation de la coupe. Lesdits éléments de chauffe 20 sont destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique. Le ou lesdits éléments de chauffe 20 sont, par exemple, des résistances à effet CTP (pour coefficient de température positif).
Lesdits éléments de chauffe 20 présentent avantageusement une première et une deuxième faces 22, 24, dites faces de connexion, destinées à être portées à des potentiels électriques différents pour l’établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe 20.
Ladite unité de chauffe 12 comprend en outre une première électrode 26, destinée à être portée à un premier potentiel, et une deuxième électrode 28 destinée à être portée à un deuxième potentiel. Il s’agit, par exemple, d’électrodes métalliques. La première électrode 26 est en liaison électrique avec la première face de connexion 22 et la deuxième électrode 28 est en liaison électrique avec la deuxième face de connexion 24 permettant ainsi la circulation du courant dans le ou les éléments de chauffe 20 lorsque les première et deuxième électrodes 26, 28 sont alimentées. Pour cela, les première et deuxième électrodes 26, 28 sont préférentiellement connectées à ladite unité de distribution et/ou de commande 18. Lesdits éléments de chauffe 20 sont avantageusement connectés électriquement en parallèle entre les électrodes 26, 28.
Ladite unité de chauffe 12 comprend avantageusement un tube 30 à l’intérieur duquel le ou lesdits éléments de chauffe 20, ladite première électrode 26 et/ou ladite deuxième électrodes 28 sont situés pour les isoler électriquement de l’extérieur tube 30. Les tubes 30 sont préférentiellement au contact des dissipateurs 14.
Lesdites unités de chauffe 12 comportent encore ici des couches de matière 32, électriquement isolantes et thermiquement conductrices, lesdites couches de matière 32 étant situées entre chacune des électrodes 26, 28 et l’une des parois du tube 30. De la sorte, le tube 30 est électriquement isolé des électrodes 26, 28 et des éléments de chauffe 20.
Lesdites unités de chauffe 12 comprennent encore avantageusement des films de matériau, non illustrés, conducteurs électriquement et respectivement situés entre la première électrode 26 et la première face de connexion 22 et entre la deuxième électrode 28 et la deuxième face de connexion 24 pour maintenir le ou les éléments de chauffe 20 relativement aux électrodes 26, 28 tout en permettant la liaison électrique entre lesdites électrodes 26, 28 et le ou lesdits éléments de chauffe 20. Lesdits films conducteurs sont respectivement situés sur l’ensemble des surfaces en vis-à-vis de la première électrode 26 et de la première face de connexion 22 et/ou de la deuxième électrode 28 et de la deuxième face de connexion 24, une portion 35, 37 de la surface desdits première et/ou de la deuxième faces de connexion, notamment une portion de bord, étant éventuellement laissée libre, comme cela sera détaillé plus loin.
Préférentiellement, le ou lesdits éléments de chauffe 20 comprennent en outre un ou des rebords latéraux 34 reliant lesdites première et deuxième faces de connexion 22, 24. Ils forment ici l’épaisseur des éléments de chauffe 20 et déterminent l’espacement entre les électrodes 26, 28, sauf à tenir compte de l’épaisseur des éventuels films conducteurs. Lesdits rebords sont droits c’est-à-dire générés par une droite, ici ils sont plans, et perpendiculaires aux première et deuxième faces de connexion 22, 24.
L’espacement entre lesdites première et deuxième électrodes 26, 28 est comprise, par exemple, entre 2 et 6 mm. Elle est préférentiellement de 4,5 mm.
Avantageusement, lesdites faces de connexion 22, 24 sont opposées et sensiblement parallèles. Elles sont sensiblement planes. Les électrodes 26, 28 sont sensiblement planes, parallèles entres et parallèles aux faces de connexion 22, 24.
Comme illustré à la figure 3, lesdits éléments de chauffe 20 sont avantageusement répartis régulièrement le long des électrodes 26, 28. Autrement dit, lesdits éléments de chauffe 20 sont avantageusement répartis régulièrement le long de leurs unités de chauffe 12 respectives. La première et la deuxième électrodes présentent préférentiellement une forme sensiblement identique.
Lesdites première et deuxième électrodes sont, par exemple, de forme allongée, notamment sensiblement rectangulaires. Ici, lesdites première et deuxième électrodes 26, 28 sont pleines. Elles s’étendent sur la longueur du tube de ladite unité de chauffe. Les première et deuxième faces de connexion 22, 24 sont, par exemple, rectangulaires et les rebords latéraux 34 des éléments de chauffe 20 sont au nombre de quatre, chacun desdits rebords 34 s’étendant le long de l’un des côtés des première et deuxième face de connexion 22, 24. Une grande dimension des éléments de chauffe 20 est ici perpendiculaire à une grande dimension des première et deuxième électrodes. Lesdites première et deuxième électrodes sont munis de broches de connexion 44.
Comme cela est également bien visible figure 4, selon l’invention, un volume 40 défini entre lesdites électrodes 26, 28 et deux desdits éléments de chauffe 20 voisins est rempli d’un matériau 42 électriquement isolant. On réalise de la sorte un revêtement des rebords latéraux 34 qui permet de limiter l’établissement d’un courant de court-circuit entre lesdites électrodes 26, 28 le long desdits rebords 34. Qui plus est, ledit revêtement remplissant le volume disponible, il ne recrée pas de surface libre le long de laquelle le court-circuit que l’on souhaite éviter pourrait intervenir.
Ledit matériau 42 est avantageusement thermiquement conducteur. Il contribue de la sorte à une bonne distribution de la chaleur le long de l’unité de chauffe. Il pourra être mis en place entre les éléments de chauffe 20 par injection.
Ledit matériau 42 est constitué par exemple d’un matériau polymère, notamment du Polytéréphtalate de butylène (PBT), éventuellement renforcé de fibres, notamment de fibre de verre. Le taux de fibre de verre pourra être d’environ 25%.
Comme illustré à la figure 5, ladite première face de connexion 22 présente au moins une première portion 35 de bord s’étendant d’un bord 36 de la première électrode 26, ici un bord longitudinal, jusqu’au ou à l’un desdits rebord latéraux 34. La première portion 35 de bord forme de la sorte dans l’exemple illustré une première portion longitudinale.
De même, la deuxième face de connexion présentant au moins une deuxième portion 37 de bord s’étendant d’un bord 38 (visible figure 2) de la deuxième électrode 28, ici un bord longitudinal, jusqu’au ou à l’un desdits rebords latéraux 34. La deuxième portion 37 de bord forme de la sorte dans l’exemple illustré une deuxième portion longitudinale.
La première et la deuxième portions longitudinale 35, 37 s’étendent ici depuis le même rebord latéral 34 des éléments de chauffe 20. Lesdites première et deuxième portions longitudinales 35, 37 sont au droit l’une de l’autre. Autrement dit, lesdites portions longitudinales 35 , 37 s’étendent de part et d’autre du bord latéral 34 correspondant. Elles présentent avantageusement la même dimension.
Grâce auxdites portions longitudinales 35, 37, on limite les risques de court-circuit le long des rebords 34 orientés parallèlement aux bords longitudinaux 36, 38 des première et deuxième électrodes 26, 28. En effet, tout chemin reliant entre elles les première et deuxième électrodes et passant par l’un desdits rebords 34 orientés parallèlement aux bords longitudinaux 36, 38 des première et deuxième électrodes 26, 28 doit en outre passer par lesdites portions longitudinales 35, 37. On augment de la sorte la distance à parcourir pour l’établissement d’un éventuel court-circuit.
Lesdites première et deuxième portions 35, 37 présentent une distance, par exemple, d’environ 1 mm entre lesdits bords longitudinaux 36, 38 des première et deuxième électrodes 26, 28 et les rebords latéraux 34 orientés parallèlement auxdits bords longitudinaux 36, 38.
De telles première et deuxième portions longitudinales 35, 37 sont ici prévues de chaque côté des éléments de chauffe le long de de chacun des bords longitudinaux 36, 38 des première et deuxième électrodes 26, 28.
Lesdites portions longitudinales 35, 37 sont éventuellement libres ou, comme ici, recouverte dudit matériau isolant électriquement 42.
Une telle configuration pourra également être utilisée pour le premier et/ou le dernier éléments de chauffe 20 des unités de chauffe 12, le long du rebord latéral 34 transversal se trouvant en extrémité desdites unités de chauffe 12 en employant des portions de bord 39.
L’invention concerne également les unités de chauffe décrites plus haut en elles-mêmes, de telles unités de chauffe pouvant trouver leur application dans tous types de dispositif de chauffage sans qu’il s’agisse nécessairement d’un radiateur de chauffage, en particulier le radiateur de chauffage décrit.
L’invention concerne encore un boîtier de climatisation comprenant un radiateur de chauffage tel que décrit plus haut. Ledit boîtier comprend un corps de circulation du flux d’air à l’intérieur duquel ledit radiateur de chauffage est situé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Unité de chauffe (12) comprenant une pluralité d’éléments de chauffe (20), destinés à dégager de la chaleur lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique, ladite unité de chauffe (12) comprenant en outre une première et une deuxième électrodes (26, 28) en liaison électrique avec les éléments de chauffe (20) pour l’établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe (20), un volume défini entre lesdites première et deuxième électrodes (26, 28) et deux desdits éléments de chauffe (20) voisins étant rempli d’un matériau (40) électriquement isolant.
2. Unité de chauffe selon la revendication 1 dans laquelle ledit matériau (40) est thermiquement conducteur.
3. Unité de chauffe selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle lesdits éléments de chauffe (20) présentent une première (22) et une deuxième (24) faces, dites faces de connexion, ladite première électrode (26) étant en liaison électrique avec la première face de connexion (22) et ladite deuxième électrode (28) étant en liaison électrique avec la deuxième face de connexion (24), pour l’établissement dudit courant dans lesdits éléments de chauffe (20).
4. Unité de chauffe selon la revendication précédente dans laquelle lesdits éléments de chauffe (20) comprennent en outre un ou des rebords latéraux (34) reliant lesdites première et deuxième faces de connexion (22, 24).
5. Unité de chauffe selon la revendication précédente dans laquelle, lesdits rebords (34) sont droits.
6. Unité de chauffe selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5 précédente dans laquelle ladite première face de connexion (22) présente au moins une première portion (35) de bord s’étendant d’un bord de la première électrode (26) jusqu’au ou à l’un desdits rebord latéraux (34) et/ou la deuxième face de connexion présente au moins une deuxième portion (37) de bord s’étendant d’un bord de la deuxième électrode (28) jusqu’au ou à l’un desdits rebords latéraux (34).
7. Unité de chauffe selon la revendication précédente dans laquelle la première et la deuxième portions de bord (36, 38) s’étendent depuis le même rebord latéral (34).
8. Unité de chauffe selon la revendication précédente dans laquelle la première et la deuxième électrodes présentent chacune au moins un bord longitudinal formant respectivement au moins l’un (35) des bords de la première électrode (26) et au moins l’un des bords (37) de la deuxième électrode (28) depuis lesquels l’une (36) au moins des premières portions de bord, dite première portion longitudinale, et l’une (38) au moins des deuxièmes portions de bord, dite deuxième portion longitudinale, s’étendent de sorte que lesdites première et deuxième portions longitudinales (36, 38) sont au droit l’une de l’autre.
9. Radiateur de chauffage comprenant une ou plusieurs unités de chauffe (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
10. Boîtier de climatisation comprenant un radiateur de chauffage selon la revendication précédente.
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