La présente invention a pour objet un dispositif de chauffage pour boîtier de climatisation et un boîtier de climatisation équipé d’un tel dispositif de chauffage. Elle trouvera ses applications, notamment, dans le domaine des véhicules automobiles.

Il est connu des dispositifs 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 dispositifs de chauffage comprennent un corps de chauffe accueillant des unités de chauffe munis d’éléments chauffants alimentés en courant électrique par des électrodes. Pour des raisons de sécurité électrique, il peut être nécessaire d’isoler les éléments chauffants et leurs électrodes d’alimentation de l’extérieur. Pour cela les unités de chauffe comprennent des tubes, isolant électriquement, à l’intérieur desquels les éléments chauffant et leur électrode sont situés.

Cela étant, ces tubes sont ouverts à chacune de leurs extrémités longitudinales. En utilisation, des liquides, en particulier de l’eau, sont donc susceptibles de pénétrer à l’intérieur des tubes, ce qui doit être évité. Ils ainsi prévu de fermer les tube à leurs extrémités, ceci de façon étanche, à l’aide de joints.

Actuellement, les joints sont positionnés individuellement, entre les extrémités des tubes et les composants du dispositif de chauffage servant à fermer lesdits tubes, simultanément au montage de l’ensemble. De telles solutions posent de nombreux problèmes en particulier le temps nécessaire au montage et le bon positionnement des joints. Pourtant un bon positionnement des joints est critique pour assurer une étanchéité satisfaisante de la fermeture des tubes et, par suite, une bonne isolation électrique des composants conducteurs de courant qu’ils contiennent.

L’invention a pour objectif de pallier au moins en partie les inconvénients mentionnés plus haut et propose à cette fin un dispositif de chauffage pour boîtier de climatisation, ledit dispositif de chauffage comprenant un corps de chauffe alimenté en courant pour chauffer un flux d’air traversant ledit corps de chauffe, le corps de chauffe comprenant un ou des éléments de chauffe, parcourus par ledit courant, le ou lesdits éléments de chauffe étant situés à l’intérieur d’un ou plusieurs logements dudit corps de chauffe pour isoler électriquement le ou lesdits éléments de chauffe de l’extérieur, ledit dispositif comprenant un support, assurant une fermeture au moins partielle du ou desdits logements, et un ou des joints rapportés sur ledit support pour assurer une étanchéité de la fermeture du ou des logements.

Ainsi, selon l’invention, en prédisposant le ou les joints sur le support servant à fermer le ou les logements, on facilite le montage et le bon positionnement des joints. En particulier, il n’est plus nécessaire de les monter individuellement, ce qui permet de d’accélérer et de fiabiliser l’assemblage du dispositif.

Selon d’autres caractéristiques de l’invention qui pourront être prises ensemble ou séparément :

- le ou lesdits logements sont respectivement formés d’un tube ou de tubes,

- le ou lesdits tubes sont fermés de façon étanche à l’une au moins de leurs extrémités longitudinales par ledit support avec l’aide de l’un desdits joints, - ledit dispositif comprend une unité distribution et/ou de commande du courant circulant dans ledit corps de chauffe,

- au moins l’un des joints, dit premier joint, est situé :

- côté corps de chauffe, ou

- côté unité de distribution et/ou de commande du courant, ledit corps de chauffe ou ladite unité de distribution et/ou de commande formant de la sorte une première partie du support,

- ladite première partie du support ferme une première extrémité longitudinale desdits tubes,

- ledit corps de chauffe comprend un cadre de maintien desdits logements,

- ledit cadre est formé d’un seul tenant,

- en variante, ledit cadre de plusieurs éléments séparés,

- ledit cadre est muni d’un montant, dit proximal, situé en vis-à-vis de ladite unité de distribution et/ou de commande,

- ledit premier joint est rapporté sur ledit montant proximal,

- ladite unité de distribution et/ou de commande comprend un boîtier muni d’une face de connexion au corps de chauffe,

- ledit premier joint est rapporté sur ladite face de connexion,

- ladite première partie du support comprend des orifices de passage d’électrodes d’alimentation des éléments de chauffe,

- les électrodes comprennent des extrémités débouchant dans le boîtier,

- lesdites extrémités forment des connecteurs mâles,

- ledit premier joint comprend des lumières de passage des électrodes d’alimentation,

- lesdites lumières présentent une section droite constante le long d’une épaisseur du joint ou croissante ou décroissante en direction des orifices de passage des électrodes,

- la section droite des lumières au niveau d’une face du premier joint tournée vers lesdits orifices de passage des électrodes d’alimentation est identique, plus faible ou plus élevée que la section droite desdits orifices de passage,

- les lumières sont situées en vis-à-vis desdits orifices de passage des électrodes d’alimentation,

- ledit premier joint s’étend entre lesdits orifices de passage des électrodes d’alimentation,

- au moins l’un des joints, dit second joint, est situé sur ledit cadre, ledit cadre formant de la sorte une deuxième partie dudit support,

- ladite deuxième partie du support ferme une seconde extrémité longitudinale desdits tubes,

- ledit cadre comporte un montant, dit distal, en vis-à-vis duquel débouche le ou lesdits tubes par leur seconde extrémité longitudinale,

- ledit second joint est situé au niveau dudit montant distal,

- ledit cadre comprend en outre deux montants latéraux, reliés entre eux par ledit montant distal,

- lesdits montants latéraux sont fixés à la face de connexion,

- ledit second joint s’étend de façon continue sur ledit montant distal,

- ledit dispositif comprend des moyens de fixation du corps de chauffe permettant une compression du ou des joints sur leur support,

- ledit joint est formé avec le support par surmoulage et/ou par bi- injection,

- ledit joint est fixé sur ledit support par collage et/ou accrochage mécanique,

- ledit joint est en matériau élastomère, silicone et/ou en mousse,

- chaque montant latéral dudit cadre est continu d’une face principale à l’autre dudit corps de chauffe, à savoir lorsque l’on passe d’une face à l’autre on reste sur une même pièce qui forme le montant latéral.

- ledit cadre est une pièce réalisée d’un seul tenant par exemple par moulage, notamment ledit cadre n’est pas formé par deux demi-coquilles assemblées, - le joint est disposé au sein du dispositif de chauffage de sorte à être comprimé dans une direction parallèle aux éléments du corps du chauffe. L’invention concerne aussi un boîtier de climatisation comprenant un dispositif 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 dispositif de chauffage selon l’invention,

- la figure 2 illustre de façon schématique en vue de face une variante de dispositif de chauffage selon l’invention,

- la figure 3 illustre de façon schématique en vue de face une partie du corps de chauffe d’un dispositif selon l’invention,

- la figure 4 illustre en vue de coupe transversale un tube d’un dispositif de chauffage selon l’invention,

- les figures 5a, 5b et 5c sont des vues de coupe du joint et du support d’un dispositif de chauffage selon l’invention, la vue de coupe étant orientée selon le trait de coupe illustré aux figures 6 et 7, ceci selon différentes variantes,

- la figure 6 illustre de façon schématique en vue de côté le corps de chauffe de la figure 3 avec un joint selon un premier mode de réalisation de l’invention,

- la figure 7 illustre de façon schématique en vue de côté le corps de chauffe de la figure 3 avec un joint selon un second mode de réalisation de l’invention. Comme illustré aux figures 1 à 3, l’invention concerne un dispositif de chauffage électrique. Il s’agit, par exemple, d’un dispositif 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 dispositif de chauffage comprend 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 des figures, pour les figures 1 à 3

Le corps de chauffe 10 comprend des éléments de chauffe 11 (visibles figure 6) parcourus par ledit courant. Les éléments de chauffe 1 1 sont, par exemple, des résistances à effet CTP (pour coefficient de température positif).

Le ou lesdits éléments de chauffe 1 1 sont situés à l’intérieur d’un ou plusieurs logements 12 dudit corps de chauffe 10 pour isoler électriquement le ou lesdits éléments de chauffe 11 de l’extérieur, Les logements 12 forment avec les éléments de chauffe 1 1 des unités de chauffe 8. Lesdites unités de chauffe 8 sont alimentées sélectivement en courant. On entend par là que chaque unité de chauffe 8 est alimentée en courant indépendamment des autres et peut donc être parcourue par un courant différent, notamment par son intensité, du courant parcourant les autres unités de chauffe 8. La valeur du courant en jeu ici est en particulier la valeur du courant moyen ou du courant efficace.

Comme cela apparaît mieux à la figure 4, les logements 12 sont respectivement formés de tubes 13.

Les unités de chauffe 8 comporte en outre de l’électrode 15, situées de part et d’autre des éléments de chauffe 1 1 pour leur alimentation en courant électrique. Lesdites unités de chauffe 8 comportent encore des couches de matière 17, électriquement isolantes et thermiquement conductrices, lesdites couches étant situées entre l’une des électrodes et une paroi du tube 13. De la sorte, le tube 13 est électriquement isolé des électrodes 15 et des éléments de chauffe 1 1.

Préférentiellement, lesdits éléments de chauffe 1 1 sont connectés électriquement en parallèle, notamment à l’aide des électrodes 15. Lesdits éléments de chauffe sont avantageusement répartis régulièrement le long des logements 12.

Si l’on se reporte aux figures 1 à 3, on constate que ledit corps de chauffe 10 peut encore comprendre des dissipateurs thermiques 18, par exemple des ailettes, en relation de contact thermique avec les tubes 13. Les dissipateurs 18 sont positionnés, notamment, entre lesdits tubes 13.

Ledit corps de chauffe comprend un cadre 14, notamment en matière plastique, accueillant lesdites unités de chauffe 8 et servant au maintien desdits logements 12. Ledit cadre comprend deux montants latéraux 3, 4 opposés ainsi qu’un montant proximal 5 et un bord distal 6 opposé, ledit bord proximal 5 et ledit bord distal 6 rejoignant les bords latéraux 3, 4 par exemple par leurs extrémités. Le ou lesdits tubes 13 débouchent par une première de leur extrémité longitudinale en vis-à-vis du montant proximal 5 et/ou par une seconde de leur seconde extrémité longitudinale en vis-à-vis du montant distale 6. A la figure 3, ledit cadre 14 n’a pas été représenté et seuls les unités de chauffe 8 et les dissipateurs 18 sont visibles.

Préférentiellement, le dispositif de chauffage comprend en outre une unité 20 de distribution et/ou de commande du courant circulant dans ledit corps de chauffe 10.

Ladite unité de chauffage et/ou de commande est avantageusement configurée pour piloter le courant alimentant le corps de chauffe 10, en particulier les différentes unités de chauffe 8, par exemple à l’aide de commutateurs pilotés, permettant de contrôler respectivement une circulation de courant dans chacune des unités de chauffe 8. Il s’agit, notamment, de transistors, par exemple du type Mosfet ou IGBT, fonctionnant en particulier par modulation de largeur d’impulsions.

Ladite unité 20 de distribution et/ou de commande comprend un boîtier 22. Ledit boîtier 22 comprend une face de connexion 24, servant au montage et/ou à la fixation mécanique du corps de chauffe 10, notamment par les montants latéraux 3, 4 dudit cadre 14. Dans le premier mode de réalisation, correspondant à celui illustré figure 1 , ledit boîtier 22 est situé le long du bord proximal 5 du cadre 14. Autrement dit, ledit montant proximal 5 est situé en vis-à-vis de ladite unité de distribution et/ou de commande, 20. Dans le second mode de réalisation, correspondant à celui illustré à la figure 2, le cadre 14 ne comporte pas de bord proximal 5 et la première extrémité des tubes 13 est directement en vis-à-vis de la face de connexion 24.

Préférentiellement, les électrodes 15 comprennent des extrémités 25 débouchant dans le boîtier 22. Lesdites extrémités 25 sont configurées pour former des connecteurs mâles coopérant avec des connecteurs femelles, non représentés, situés dans le boîtier 22.

Comme cela est plus particulièrement illustré aux figures 1 et 2, ledit dispositif comprend un support, assurant une fermeture au moins partielle du ou desdits logements 12. Il comprend en outre un ou des joints 30, 30’ rapportés sur ledit support pour assurer une étanchéité de la fermeture du ou des logements 12. Aux figures 1 et 2, les joints 30, 30’ sont illustrés en transparence afin de visualiser leur positionnement.

Autrement dit, les joints 30, 30’ sont préalablement fixés sur leur support, ceci avant montage du corps de chauffe 10 ou avant assemblage du corps de chauffe 10 sur l’unité de distribution et/ou de commande 20. Un tel prépositionnement favorise le bon positionnement et la rapidité de montage des joints 30, 30’.

Encore autrement dit, selon les différents modes de réalisation illustrés, le ou lesdits tubes 13 sont fermés de façon étanche à l’une au moins de leurs extrémités longitudinales par ledit support avec l’aide de l’un desdits joints 30, 30’. Lesdits joints 30, 30’ sont disposés entre l’extrémité longitudinale des tubes 13 et le support situé en vis-à-vis. Ils sont avantageusement comprimés entre une tranche d’extrémité des parois des tubes 13 et le support correspondant. Plus précisément, dans le mode de réalisation de la figure 1 , au moins l’un des joints, dit premier joint 30, est situé sur ledit corps de chauffe 10, en particulier sur son montant proximal 5. Ledit corps de chauffe 10 forme de la sorte une première partie du support, ladite première partie du support fermant la première extrémité longitudinale desdits tubes 13. En variante, dans le mode de réalisation de la figure 2, le premier joint 30 est fixé sur l’unité 20 de distribution et/ou de commande du courant, en particulier la face de connexion 24 de son boîtier 22. Ladite unité de distribution et/ou de commande 20 forment de la sorte une première partie du support, ladite première partie du support fermant la première extrémité longitudinale desdits tubes 13.

Ladite première partie du support, autrement dit le montant proximal 5 du cadre 14 et/ou la face de connexion 24 du boîtier 22, comprend des orifices de passage des électrodes d’alimentation 15 des éléments de chauffe 1 1. Préférentiellement, une section droite de passage des orifices de passage des électrodes d’alimentation du montant proximal 5 est identique à une section droite des orifices de passage des électrodes d’alimentation de la face de connexion 24.

Comme illustré aux figures 5a à 5c, ledit premier joint 30 comprend des lumières 32 de passage des électrodes d’alimentation. Les lumières 32 du premier joint sont situées en vis-à-vis desdits orifices de passage 34 des électrodes d’alimentation. Ici, par souci de simplification, seul le composant servant de support au premier joint 30 a été illustré, qu’il s’agisse du montant proximal 5 du cadre 14, comme dans le premier mode de réalisation de la figure 1 , ou de la face de connexion 24 du boîtier 22 comme dans le second mode de réalisation de la figure 2.

A la figure 5a, lesdites lumières 32 présentent une section droite constante le long d’une épaisseur du joint 30. A la figure 5b, lesdites lumières 32 présentent une section droite décroissante en direction des orifices 34 de passage des électrodes, prévus dans le montant proximal 5 du cadre 14 et/ou la face de connexion 24 du boîtier 22.

A la figure 5c, lesdites lumières 32 présentent une section droite croissante en direction des orifices 34 de passage des électrodes prévus dans le montant proximal 5 du cadre 14 et/ou la face de connexion 24 du boîtier 22.

A ces différentes figures, une section droite des lumière 32 au niveau d’une face du premier joint 30 tournée vers lesdits orifices de passage 34 est identique à celle des orifices de passage 34. En variante, elle pourra être plus faible ou plus grande.

De manière générale, une telle comparaison desdites sections droites est réalisée avant montage, la compression du joint ayant lieu lors du montage étant susceptible de le déformer.

En variante, non-illustré, le premier joint 30 est plein et les lumières 32 sont formées par perçage du premier joint 30 par les électrodes 15 lors du montage.

Comme illustré à la figure 6, le premier joint 30 s’étend entre lesdits orifices de passage des électrodes d’alimentation 15.

Comme illustré à la figure 7, en variante, ledit premier joint 30 est formé de premiers joints unitaires 30i, ..., 30n rapportés indépendamment sur ledit support, c’est-à-dire ici soit le montant proximal 5 du cadre 14, soit la face de connexion 24 du boîtier 22. Chacun desdits premiers joints unitaires est situé en vis-à-vis de l’un desdits logements, à savoir ici en vis- à-vis de la première extrémité longitudinale desdits tubes 13. Les premiers joints unitaires 301 , 30n sont préférentiellement de forme annulaire pour épouser le contour des tubes 13.

A ce sujet, on comprend que le positionnement relatif des électrodes 15 dans le cadre 14 et des orifices 34 de passage des électrodes 15 de la face de connexion 24 entraînent le positionnement relatif des premiers joints 30 par rapport à la première extrémité des tubes 13 sans qu’il soit nécessaire d’assurer individuellement un tel positionnement, tube par tube, ceci que l’on est affaire à un joint s’étendant entre lesdits orifices 34 de passage ou à un joint formé de joints unitaires. En effet, dans chaque cas, le joint aura été prépositionné sur son support.

Si l’on se reporte à nouveau aux figures 1 et 2, on constate qu’au moins l’un 30’ des joints, dit second joint, est situé sur ledit cadre 14, en particulier sur son montant distal 6, ledit montant distal 6 du cadre 14 formant de la sorte une deuxième partie dudit support. Ladite deuxième partie du support, autrement dit ledit bord distal 6 ferme la deuxième extrémité longitudinale desdits tubes 13.

Selon une première variante, ledit second joint 30’ s’étend de façon continue sur ledit montant distal 6. Une telle configuration est à rapprocher de celle de la figure 6 pour le premier joint 30.

En variante, ledit second joint 30’ est formé de seconds joints unitaires rapportés indépendamment sur ledit montant distal 6. Chacun desdits seconds joints unitaires est situé en vis-à-vis de l’un desdits logements, à savoir ici de la seconde extrémité longitudinales des tubes 13. Les seconds joints unitaires présentant préférentiellement la forme de disques dont le périmètre épouse le contour des tubes 13. Une telle configuration est à rapprocher de celle de la figure 7 pour le premier joint 30.

Si l’on se reporte de nouveau à la figure 3, on constate que le positionnement des premier et second joints 30, 30’ par rapport à la première et à la seconde extrémités longitudinales des tubes 13 est illustré en pointillés, un tel positionnement étant commun aux deux modes de réalisation illustré aux figures 1 et 2, c’est-à-dire, que le premier joint soit rapporté sur le montant distal 5 du cadre 14 ou sur la face de connexion 24 du boîtier 22.

A titre d’exemple, ledit ou lesdits joints 30, 30’ sont formés avec le support par surmoulage et/ou par bi-injection. En variante, ledit ou lesdits joints 30, 30’ sont fixés sur ledit support par collage et/ou accrochage mécanique.

Le ou lesdits joints 30, 30’ sont, notamment, en matériau élastomère, silicone et/ou en mousse. Afin de permettre une bonne compression du ou desdits joints 30,

30’ contre le ou les supports, ledit cadre 14, en particulier son montant proximal 5 et/ou son montant distal 6, ainsi que le boîtier 22, en particulier sa face de connexion 24, présentent une rigidité élevée, à tout le moins plus élevée que celle du ou des joints 30, 30’. A titre d’exemple, ils sont formés de matériaux plastiques tels que du PBT ou du PA. Dans le même but, ledit montant proximal 5, ledit montant distal 6 et/ou ladite face de connexion 24 présentent un cintrage intrinsèque, redressé au montage.

Ledit dispositif pourra encore comprendre des moyens de fixation du corps de chauffe 10 permettant une compression du ou des joints 30, 30‘ sur leur support. Il pourra s’agir, notamment d’une fixation par encliquetage. L’invention concerne encore un boîtier de climatisation comprenant un dispositif de chauffage tel que décrit plus haut. Ledit boîtier comprend un corps de circulation du flux d’air à l’intérieur duquel ledit dispositif de chauffage est situé.