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Title:
DEICING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/011239
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a device (1) for deicing and heating a transparent surface (7), such as the windscreen of a motorised vehicle, comprising an air flow generator (2), the air flow extending in at least two directions between them making an angle Y, means (3) for heating the said air flow and one or more mobile energy source(s) (8) for electrically powering the said air flow generator (2) and the said heating means (3), characterized in that the angle Y is other than 0°.

Inventors:
PALMEN RAYMOND (CH)
Application Number:
PCT/EP2017/067467
Publication Date:
January 18, 2018
Filing Date:
July 11, 2017
Export Citation:
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Assignee:
PALMEN RAYMOND (CH)
International Classes:
B60H1/00; F24H3/04
Domestic Patent References:
WO2003045747A22003-06-05
WO1991000811A11991-01-24
Foreign References:
DE10323471A12004-12-30
DE8130799U11982-05-06
US20070089444A12007-04-26
US5844202A1998-12-01
US20080203078A12008-08-28
Attorney, Agent or Firm:
STOLMÁR & PARTNER INTELLECTUAL PROPERTY LLC. (CH)
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Claims:
Revendications

1. Dispositif (1) pour le dégivrage et chauffage d'une surface (7) transparente, telle que le pare-brise d'un véhicule motorisé, comprenant un générateur (2) de flux d'air, le flux d'air s'étendant dans au moins deux directions formant un angle Y entre elles, moyens (3) de chauffage dudit flux d'air et une ou plusieurs sources mobile(s) d'énergie (8 ) pour l'alimentation électrique dudit générateur (2) de flux d'air et desdits moyens (3) de chauffage, caractérisé en ce que l'angle Y est différent de 0°. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flux d'air s'étend dans au moins deux directions, chacune formant un angle X1, X2 par rapport à une ligne médiane m.

3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle X1, X2 est compris entre 75° et -75° par rapport à la ligne médiane m.

4. Dispositif (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit flux d'air s'étend en multiple directions angulaires symétriquement à la ligne médiane m. 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les sources mobile(s) d'énergie (8) sont une ou plusieurs piles autonomes.

6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ou les piles

autonomes (8) sont dissociées du dispositif (1).

7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le générateur (2) de flux d'air comprend deux ventilateurs (4,5) tournant en direction horaire et antihoraire, respectivement.

8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (3) de chauffage sont positionnés directement en aval du générateur (2) de flux d'air.

9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (3) de chauffage s'activent entre 10 et 20 s avant le générateur (2) de fl ux d'air chaud.

10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (3) de chauffage de l'air comprennent une ou pl usieurs ouvertures (6) de dimension croissante en s'éloignant du générateur (2) de flux d'air chaud.

11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs bras (10) qui intègrent la ou les ouvertures (6) et les moyens (3) de chauffage.

12. Dispositif (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les bras (10) sont tournants.

13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (11) de support.

14. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle pour son activation et

désactivation.

15. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens sensoriels pour son activation et désactivation automatique en fonction des conditions climatiques réel les.

Description:
Dispositif de dégivrage

Domaine de l'invention

La présente invention se situe dans le domaine du dégivrage et chauffage de surfaces transparentes comme, par exemple, des surfaces vitrées ou en matière polymérigue. Elle se rapporte plus particulièrement aux dispositifs de dégivrage et chauffage de surfaces transparentes telles gue les pare-brises de véhicules motorisés.

Etat de la Technigue

Dans les zones géographigues où la période hivernale est caractérisée par des températures autour de ou inférieures à 0°C, le givrage des pare-brises de véhicules motorisés crée des problèmes à ses utilisateurs, notamment dans le cas où ces véhicules ont stationné à l'extérieur pendant la nuit et ils doivent être opérationnels dès les premières heures du matin. Le dégivrage impligue un travail supplémentaire de la part de l'utilisateur pour éliminer manuellement la glace à l'aide de produits chimigues et/ou d'outils mécanigues comme par exemple les grattoirs. Cela nécessite du temps supplémentaire dans un moment de la journée assez hectigue où les gens doivent se rendre en grande vitesse à leurs lieux d'activités. Il serait donc souhaitable de disposer d'un éguipement pour le dégivrage et chauffage gui puisse être actionné à distance pendant guelgues minutes, voire dizaines de minutes, avant l'utilisation du véhicule, indépendamment du fonctionnement du moteur de la voiture, pour gue le véhicule soit prêt à l'usage dès lors gue l'utilisateur en a besoin. Le dégivrage et chauffage par un tel dispositif aurait aussi l'avantage de prévenir la formation sur le pare-brise de buée générée par la respiration de l'utilisateur lorsgue la température de l'habitacle est autour de 0°C ou voire moins.

Un certain nombre de solutions a été proposé à cet égard. Ces solutions se rapportent pourtant à des dispositifs gui doivent être alimentés par le réseau électrigue de la voiture, notamment par moyen de la prise 12V aussi dit « prise allume-cigares ». Ces dispositifs ne sont donc pas conçus pour être actionnés guand le moteur de la voiture ne tourne pas car leur consommation énergétigue déchargerait la batterie très rapidement, même en guelgues minutes, ne permettant donc plus le démarrage du véhicule. Par exemple, la demande de brevet états-unienne US 2008/0203078 décrit un dispositif de chauffage utilisable guand les conditions climatigues sont particulièrement rigides et rendent le système de dégivrage intégré du véhicule insuffisant pour enlever la glace et la neige du pare-brise même guand le véhicule circule. Ce dispositif est donc actionné quand le moteur tourne et, par conséquent, il peut être alimenté sans problème par la prise 12V du véhicule.

Pour contourner la problématique d'autonomie de la batterie du véhicule, des dispositifs alimentés par des prises externes du réseau 220/110V ont été proposés. Néanmoins, cette solution est moins pratique et pas du tout applicable, par exemple, lorsque le véhicule est stationné sur des places publiques.

Des dispositifs alimentés par des batteries ont été également proposés sur le web par exemple dans le catalogue de la société Hammacher Schlemmer (Objet 799818, www.hammacher.com/Product/79918). Ledit dispositif Hammacher est de forme substantiellement cylindrique avec une longueur de 19 " (48.26 cm) et un diamètre de 4" (10.6 cm) et doit être placé sur la planche de bord du véhicule. Le volume décidément encombrant de ce dispositif ne permet pas une utilisation pratique. Il occupe trop de place sur la planche et il ne peut guère être utilisé dans des voitures de petites dimensions. En outre, il est nécessaire d'enlever complètement le dispositif chaque fois que la batterie doit être rechargée, celle-ci en étant intégrée. Vu la dimension du dispositif, l'opération est compliquée surtout dans le cas où la batterie doit être rechargée quotidiennement. Finalement, aucune information n'est donnée sur la puissance de ce dispositif qui, à la date de dépôt de cette demande, n'est plus disponible sur le marché. Par ailleurs, le dispositif Hammacher propose un flux d'air unidirectionnel qui ne convient pas à la morphologie typique d'un pare-brise de véhicule motorisé et, à cause de ses dimensions encombrantes, il reste quand-même assez éloigné de la surface à dégivrer. Par conséquent, il ne permet pas d'optimiser les ressources énergétiques limitées de la batterie qui l'alimente.

Il serait donc souhaitable de disposer d'un dispositif pour le dégivrage et chauffage de pare-brises de véhicules motorisés, qui puisse disposer d'une alimentation d'énergie autonome pour être activé indépendamment du réseau électrique du véhicule et qui soit suffisamment compact et performant pour être facilement positionné en contact étroit avec le pare-brise du véhicule.

Exposé général de l'invention La présente invention a donc comme objet un dispositif pour le dégivrage et chauffage d'une surface transparente, telle que le pare-brise d'un véhicule motorisé, comprenant un générateur de flux d'air, le flux d'air s'étendant dans au moins deux directions formant un angle Y entre elles, moyens de chauffage dudit flux d'air et une ou plusieurs sources mobile(s) d'énergie pour l'alimentation électrique dudit générateur de flux d'air et desdits moyens de chauffage, caractérisé en ce que l'angle Y est différent de 0°.

Le dispositif selon la présente invention permet l'optimisation de la distribution du flux d'air de telle façon que l'énergie disponible fournie par la ou les sources mobile(s) d'énergie est suffisante pour dégivrer le pare-brise d'un véhicule motorisé qui a été exposé à des températures extérieures négatives. Grâce à l'efficacité du flux multidirectionnel d'air qui est adapté à la morphologie typique d'un pare-brise de véhicule motorisé, le dispositif selon la présente invention peut être conçu avec des dimensions et poids relativement petits et il peut être ainsi monté directement sur la surface à dégivrer, par exemple par moyen d'une ventouse. Une utilisation optimale de l'énergie fournie par la ou les sources mobile(s) qui alimentent le dispositif de dégivrage est ainsi possible.

Les dessins annexés illustrent schématiquement et à titre d'exemple les principes de l'invention. La figure 1 montre une vue frontale, prise du côté intérieur du pare-brise, d'une forme d'exécution du dispositif de dégivrage selon la présente invention.

La figure 2 montre, en coupe partielle, une vue frontale prise du côté intérieur du pare- brise d'une deuxième forme d'exécution du dispositif de dégivrage selon la présente invention. La figure 3a montre, en coupe partielle, une vue frontale prise du côté extérieur du pare-brise d'une troisième forme d'exécution du dispositif de dégivrage selon la présente invention.

La figure 3b montre un détail de la forme d'exécution de la figure 3a et définit la direction du flux d'air sortant dudit dispositif. En référence a la figure 1, le dispositif (1) selon l'invention comprend des moyens de support (11) permettant de l'attacher à un pare-brise (7) d'un véhicule, un générateur (2) de flux d'air qui s'étend dans une ou plusieurs directions formant un angle Y entre elles, et moyens (3) de chauffage dudit flux d'air.

Les moyens de support (11) comprennent typiquement une ou plusieurs ventouses (12) qui permettent la fixation au pare-brise (7) du véhicule. Ils peuvent toutefois être d'autre nature selon l'utilisation spécifique. Le qénérateur (2) de flux d'air peut éqalement avoir toute nature et forme compatible avec l'utilisation spécifique, notamment être équipé d'un ou plusieurs moteurs (13) ainsi que d'une ou plusieurs conduites d'air dans les directions souhaitées. Le ou les moteurs (13) peuvent être intégré(s) au générateur (2) de flux d'air ou bien intégré(s) au moyens de support (11) comme montré dans la figure 1. Selon une forme d'exécution préférée de la présente invention, le générateur (2) de flux d'air comprend deux ventilateurs (4,5) tournant en direction horaire et antihoraire, respectivement. Cette configuration permet une distribution adéquate du flux d'air chaud sur la surface à traiter. Selon une forme préférée de l'invention, le flux d'air s'étend dans au moins deux directions, chacune formant un angle X1, X2 par rapport à une ligne médiane m. La ligne médiane m peut être une ligne verticale ou horizontale qui coupe le dispositif (1) en deux parties égales, en tant qu'axe de symétrie de ceci. Alternativement, la ligne médiane m peut être l'axe de symétrie du pare-brise (7) ou bien l'axe perpendiculaire à la surface du pare-brise (7). Dans une forme d'exécution préférée, l'angle X est compris entre 90° et - 90° et, encore plus préférablement, entre 75° et -75° par rapport à la ligne médiane m et, encore préférablement, dans une configuration symétrique par rapport à celle-ci.

Typiquement, les moyens (3) de chauffage comprennent, à l'antérieur, des fils chauffants (14) et sont pourvus d'une ou plusieurs ouvertures (6) tout au long de celles- ci pour permettre au flux d'air chaud d'entrer en contact avec la surface à dégivrer. Les moyens (3) de chauffage peuvent avoir des géométries différentes selon la forme d'exécution, par exemple des tubes de section rectangulaire ou ronde. Ils peuvent aussi être arqués comme dans la forme d'exécution illustrée dans la figure 1.

Préférablement, les moyens (3) de chauffage de l'air sont positionnés directement en aval du générateur (2). Une fois le dispositif est monté sur le pare-brise, les moyens (3) de chauffage se trouvent ainsi à quelques centimètres de distance de la surface à dégivrer et le flux d'air chaud sortant de ceux-ci ne perd qu'une quantité négligeable d'énergie avant de traiter la surface à dégivrer.

En faisant référence à la figure 2, une forme d'exécution du dispositif (1) de la présente invention comprend des moyens de support (11), (12) tels que décrits dans la figure 1, deux bras (10) positionnés directement en aval d'un générateur (2) de flux d'air qui est actionné par un ou plusieurs moteurs (13). Le ou les moteurs (13) peuvent être intégré(s) au générateur (2) de flux d'air ou bien intégré(s) au moyens de support (11) comme montré dans la figure 2. Les bras (10) gui ont des moyens (3) de chauffage, avec des fils chauffants (14), intégrés à leur intérieur (partiellement illustrés dans la figure 2), peuvent être fixes dans une configuration substantiellement horizontale, c'est-à-dire, dans une configuration substantiellement perpendiculaire à la ligne verticale médiane m du dispositif (1). Des ouvertures (6) (non montrées) sont configurées de telle manière gue le flux d'air s'étend dans au moins deux directions, chacune formant un angle X1, X2 par rapport à la ligne médiane verticale m du dispositif (1).

En faisant référence aux figures 3a et 3b, une forme d'exécution du dispositif (1) de la présente invention comprend des moyens de support (11), (12) tels gue décrits dans la figure 1, deux bras tournants (10) positionnés directement en aval d'un générateur (2) de flux d'air gui est actionné par un ou plusieurs moteurs (13). Le ou les moteurs (13) peuvent être intégré(s) au générateur (2) de flux d'air ou bien intégré(s) au moyens de support (11) comme montré dans la figure 3. Les bras (10) ont des moyens (3) de chauffage, avec des fils chauffants (14), intégrés à leur intérieur (partiellement illustrés dans la figure 3a). Les bras (10), alimentés également par le/les moteur(s) (13), pivotent autour des moyens de support (11) tout au long du pare-brise (7) et dans un mouvement angulaire tel gu'illustré, par exemple, dans la figure 3a. Les ouvertures (6) sont configurées pour être positionnées face au pare-brise une fois gue le dispositif (1) y est fixé. Faisant référence à la figure 3b, le flux d'air sort des ouvertures (6) dans au moins deux directions substantiellement parallèles au plan médian p des bras (10) mais formant entre elles un angle Y, typiguement mais pas nécessairement entre 20 et 45°. Ainsi, le flux d'air sort des ouvertures (6) directement à la position où il est sensé opérer le dégivrage. Cette configuration permet ainsi une optimisation de la consommation énergétigue, et donc un temps d'autonomie du dispositif (1) plus long, étant donné gue la distance entre les ouvertures (6) et la surface à dégivrer reste minime indépendamment de la position des bras tournants (10) sur le pare-brise (7).

Pour des guestions de confort, les bras (10) des formes d'exécution des figures 2 et 3 peuvent être de type télescopigue pour un rangement aisé lorsgue le dispositif (1) n'est pas utilisé. Indépendamment de la forme d'exécution, il est préférable de prévoir l'activation des moyens (3) de chauffage guelgues secondes, préférablement entre 10 s et 20 s, avant l'activation du générateur (2) de flux d'air de façon à optimiser davantage la consommation énergétigue du dispositif (1). En effet, l'activation prématurée du générateur (2) par rapport à celle des moyens (3) de chauffage peut même être contreproductive car l'air froid à contact du pare-brise peut générer de la buée sur sa surface intérieure rendant la situation encore plus défavorable.

Pour optimiser l'utilisation d'énergie on pourrait aussi ajouter des fonctionalités comme utilisé dans les drone comme une protection contre une décharge trop grande, un éventuel court-circuit, une surcharge d'output etc..

Indépendamment de la forme d'exécution, la ou les ouvertures (6) des moyens (3) de chauffage peuvent avoir toute géométrie, comme par exemple carré, ronde, trapézoïdale ou conigue, ainsi gue toute dimension appropriée à fin d'optimiser la stabilisation du flux selon l'application spécifigue. Ils sont préférablement de dimension croissante, en s'éloignant du générateur (2) de flux d'air. Cette construction particulière permet d'optimiser davantage le contact du flux d'air chaud avec la surface à dégivrer, en permettant ainsi une meilleure utilisation de l'énergie gui est mise à disposition. Selon la forme d'exécution spécifigue, la ou les ouvertures (6) ont, en règle générale, au moins une dimension inférieure à 10 mm. Le générateur (2), les moyens (3), et le cas échéant les bras tournants (10), sont alimentés par une source d'énergie mobile (8), préférablement par une ou plusieurs piles. D'autres sources d'énergie peuvent être utilisées comme par exemple des sources d'énergie solaire ou éolienne.

Vue l'optimisation de la distribution du flux d'air, adapté à la morphologie typigue d'un pare-brise de véhicule motorisé, le générateur (2) et les moyens (3) de chauffage doivent avoir préférablement une puissance minimale totale de 100 W, préférablement entre 200 et 400 W et une capacité minimale de 10 Ah, préférablement entre 15 Ah et 30 Ah pour avoir une autonomie minimale totale entre 5 et 10 minutes, selon la température externe, et ils peuvent être ainsi alimentés, par exemple, par la ou les piles (8), de préférence rechargeables et au lithium avec une capacité totale entre 15 et 30 Ah. La/les piles (8) est/sont préférablement dissociée(s) du dispositif (1). Elle(s) peut/peuvent être placée(s) dans un endroit tel gue, par exemple, le porte-gobelet de l'habitacle du véhicule et être connectée(s) au dispositif (1) par moyen d'un câble conventionnel (9). Ainsi, l'utilisateur du dispositif (1) pourra recharger la/les pile(s) (8) par l'alimentation du réseau électrigue domestigue. Les caractéristigues technigues du dispositif (1) permettent à ceci d'être relativement léger (poids total inférieur à 1000 g et, plus préférablement, inférieur à 600 g) et peu encombrant (largeur inférieur à 30 cm, hauteur inférieur à 15 cm et profondeur inférieur à 5 cm) pour être directement positionnable sur le pare-brise du véhicule ou aisément rangé dans la boite aux gants lorsqu'il n'est pas utilisé. Positionné sur le pare-brise (7), la distance entre la sortie du flux d'air du générateur (2) et le pare-brise (7) à dégivrer n'excède préférablement pas 5 cm et, encore plus préférablement, elle n'excède pas 2 cm. Le dispositif selon la présente invention peut en outre prévoir des moyens de contrôle à distance pour son activation et désactivation comme par exemple une télécommande qui opère par une communication sans fil à baisse consommation d'énergie. Une application informatique (par exemple une application « smartphone » peut être utilisée pour télécommander le dispositif (1). Dans tous les cas, le contrôle à distance rend plus confortable l'utilisation du dispositif puisque il permet de l'activer avant d'utiliser le véhicule et sans devoir s'y rendre physiquement.

Des moyens sensoriels pour l'activation et désactivation automatique du dispositif peuvent aussi être prévus. Ils peuvent être de nature thermique et être associés à un thermomètre ou à une application informatique, par exemple une application « smartphone », qui relève les conditions météo et active ou désactive le dispositif en conséquence. Un tel système de réglage automatique optimise ultérieurement la consommation énergétique du dispositif en adaptant son intensité en fonction des conditions climatiques réelles du moment.