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Title:
LIQUID HEATING DEVICE WITH TWO FLOW PATHS FOR AN AUTOMOBILE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/025957
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a liquid heating device for an automobile that comprises two independent liquid flow paths (10a, 10b) integrally formed in at least one part (1a) made of a heat-conducting material, each liquid flow path (10a) being capable of enabling a flow of liquid between a connection terminal defining an inlet and a connection terminal defining an outlet (12a, 12b), each of the connection terminals being capable of sealingly receiving a liquid supply duct or tube, and a heating means (14) thermally coupled with said part (1a) and capable of heating said part (1a) so that the liquid flowing through said flow paths can absorb the heat of said part (1a). The invention advantageously enables the very flexible use thereof for one or more systems requiring heated liquid inside a single vehicle.

Inventors:
GRANDJEAN DENIS (FR)
TREBOUET MARCEL (FR)
Application Number:
PCT/EP2009/006486
Publication Date:
March 11, 2010
Filing Date:
September 07, 2009
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Assignee:
VALEO SYSTEMES DESSUYAGE (FR)
GRANDJEAN DENIS (FR)
TREBOUET MARCEL (FR)
International Classes:
F24H1/12; B60S1/48
Domestic Patent References:
WO2004035358A22004-04-29
Foreign References:
FR2404983A11979-04-27
EP0104673A21984-04-04
US7190893B22007-03-13
EP1857338A12007-11-21
Attorney, Agent or Firm:
VALEO SYSTEMES D'ESSUYAGE (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte deux chemins (10a, 10b) d'écoulement de liquide indépendants formés intégralement dans au moins une pièce (la) en matériau thermiquement conducteur, chaque chemin (10a) d'écoulement du liquide étant apte à permettre un écoulement du liquide entre une borne de connexion formant entrée (lia, llb) et une borne de connexion formant sortie (12a, 12b), chacune des bornes de connexion étant apte à recevoir de façon étanche un conduit ou tube d'acheminement de liquide, et en ce que le dispositif comporte en outre des moyens (14) de chauffage en couplage thermique avec ladite pièce (la) aptes à chauffer ladite pièce (la) pour permettre au liquide s'écoulant dans lesdits chemins d'écoulement d'absorber la chaleur de ladite pièce (la).

2. Dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux chemins (10a, 10b) sont formés intégralement dans deux pièces (la, Ib) distinctes en matériau thermiquement conducteur, chaque pièce comportant une paroi (15a, 15b) de fond plane s'étendant dans un plan parallèle au chemin (10a, 10b) d'écoulement qu'elle renferme , et en ce que les moyens de chauffage (14) comportent une matrice comportant une pluralité de pierres plates (14) à coefficient de température positif disposée parallèlement entre les parois de fond (15a, 15b) des dites pièces, en contact thermique avec chacune des dites parois de fond.

3. Dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque pierre plate (14) de ladite matrice présente une première face apte à être reliée électriquement à une première tension continue via une première électrode, et une deuxième face opposée à la première apte à être reliée électriquement à une deuxième tension continue via une deuxième électrode.

4. Dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première tension continue provient de la batterie du véhicule, et la deuxième tension correspond à une tension neutre.

5. Dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les faces de la pluralité de pierres plates (14) de la matrice sont en contact direct avec les deux parois (15a, 15b) de fond de deux pièces (la, Ib), en ce que les pièces sont en un matériau conducteur électrique et présentent chacune une borne (16a, 16b) de connexion électrique pour recevoir la première ou la deuxième tension continue, lesdites pièces (la, Ib) constituant respectivement ladite première électrode et ladite deuxième électrode.

6. Dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que chacune des première et deuxième électrodes est constituée d'une feuille métallique (17a, 17b) déformable et de faible épaisseur placée en sandwich entre l'une des faces de la pluralité de pierres plates de la matrice, et la paroi de fond de l'une des deux pièces (la, Ib), chaque feuille présentant une borne (18a, 18b) de connexion électrique pour recevoir la première ou la deuxième tension continue.

7. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications précédentes en association avec un unique système équipant un véhicule automobile et comportant au moins un gicleur, caractérisée en ce que l'une des bornes de connexion (llb) de l'un des chemins d'écoulement est reliée à une pompe monodirectionnelle (4) par l'intermédiaire d'un conduit (I) unique d'amenée de liquide, en ce que l'une des bornes de connexion (12a) de l'autre chemin d'écoulement est reliée audit gicleur par l'intermédiaire d'un conduit unique (O) de sortie, et en ce que les chemins d'écoulement sont connectés en série par un conduit de liaison (T) qui relie les bornes de connexion restantes (Ha, 12b) des deux chemins d'écoulement.

8. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit système est un système d'essuyage d'une surface vitrée (3) comportant au moins un balai (3a, 3b) auquel ledit gicleur est associé.

9. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 7, caractérisée en ce que, ledit système est un système d'essuyage d'une surface vitrée (3) comportant deux balais (3a, 3b), et en ce que ledit conduit unique (O) de sortie est dédoublé en deux portions parallèles (Oi, O2), chacune des portions étant reliée à au moins un gicleur associé à chaque balai

(3a, 3b).

10. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 en association avec deux destinations différentes d'un même système d'essuyage d'une surface vitrée (3) équipant un véhicule automobile et nécessitant de recevoir du liquide chauffé, caractérisée en ce que les deux chemins d'écoulement sont reliés à une pompe monodirectionnelle (4) par l'intermédiaire d'un conduit (I) d'entrée se dédoublant en deux portions parallèles (I3, Ib)/ chacune des portions étant reliée à l'une (lia, llb) des bornes de connexion de chacun des deux chemins d'écoulement, et en ce que les bornes de connexion (12a, 12b) restantes des deux chemins d'écoulement sont reliées de façon indépendante à chacune des deux destinations différentes, par l'intermédiaire de deux conduits de sortie (O3, Ob) indépendants.

11. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 10, caractérisée en ce que, ledit système étant un système d'essuyage de pare-brise comportant deux balais (3a,

3b), chacune des deux destinations différentes est constituée d'au moins un gicleur associé à chacun des balais (3a, 3b).

12. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 10, caractérisée en ce que, ledit système étant un système d'essuyage comportant au moins un gicleur apte à distribuer du liquide prélevé depuis un réservoir (7) de liquide et chauffé par le dispositif, l'une des deux destinations est constituée par ledit gicleur et l'autre des deux destinations est constituée par ledit réservoir (7).

13. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 en association avec un système d'essuyage de pare-brise (3) comportant au moins un balai d'essuyage (3a, 3b) équipé d'au moins un gicleur pour permettre une distribution de liquide d'un premier côté du balai pendant une phase montante du balayage, et d'au moins un gicleur pour permettre une distribution de liquide de l'autre côté du balai pendant une phase descendante du balayage, caractérisée en ce qu'une borne de connexion (lia, llb) de chaque chemin d'écoulement est connectée à une pompe bidirectionnelle (4') par l'intermédiaire d'un conduit d'entrée (Im, Id) pour recevoir du liquide alternativement en fonction de la phase montante ou descendante du balayage selon le sens de rotation de la pompe, chacune des bornes de connexion (12a,

12b) restantes des deux chemins d'écoulement étant connectée au gicleur correspondant du balai par l'intermédiaire d'un conduit de sortie (Om, Od).

14. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 13, caractérisée en ce que, le système d'essuyage comportant deux balais (3a, 3b), le conduit de sortie (Om, Od) est dédoublé en deux portions parallèles, chacune des portions étant reliée à au moins un gicleur associé à chaque balai (3a, 3b).

15. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 en association avec deux systèmes indépendants comportant chacun au moins un gicleur, caractérisée en ce que chaque chemin d'écoulement est utilisé en association avec l'un des deux systèmes, avec un circuit d'entrée indépendant relié à l'une des bornes de connexion du chemin d'écoulement, et un circuit de sortie indépendant relié à l'une des bornes de connexion du chemin d'écoulement.

16. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'un des deux systèmes indépendants est un système d'essuyage de pare-brise

(3) comportant au moins un balai d'essuyage (3a, 3b).

17. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications 15 ou 16, caractérisée en ce que l'un des deux systèmes indépendants est un système d'essuyage de lunette arrière (5).

18. Utilisation du dispositif de chauffage de liquide selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisée en ce que l'un des deux systèmes indépendants est un système de lavage des surfaces vitrées (6a, 6b) des projecteurs.

Description:
DISPOSITIF DE CHAUFFAGE DE LIQUIDE A DEUX CHEMINS D'ECOULEMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE

La présente invention concerne un dispositif de chauffage d'une quantité de liquide pour un véhicule automobile et ses différentes utilisations possibles.

On s'intéresse dans la suite principalement mais non exclusivement au chauffage d'un liquide pour le nettoyage d'une surface vitrée d'un véhicule automobile, telle que le pare-brise, la lunette arrière ou les parties extérieures des projecteurs ou phares.

Il est déjà connu qu'un nettoyage amélioré des surfaces vitrées peut être obtenu en chauffant le liquide de nettoyage avant qu'il ne soit projeté sur la surface à nettoyer au moyen d'un ou plusieurs gicleurs. On entend par gicleur un orifice d'arrosage sous pression disposé aussi bien au niveau du capot d'un véhicule automobile qu'au niveau d'une rampe d'arrosage directement intégrée sur un balai d'essuie-glace. Par ailleurs, le liquide de nettoyage chauffé peut également aider à des opérations de dégivrage du pare-brise.

Différentes solutions ont déjà été proposées pour permettre une élévation de la température du liquide lave-glace :

Une première solution connue consiste à utiliser directement l'énergie du moteur du véhicule automobile pour chauffer le liquide de nettoyage. Les températures obtenues sont cependant trop importantes, typiquement supérieures à 70 0 C, ce qui crée le risque d'occasionner des brûlures graves sur des personnes se trouvant à proximité du véhicule.

Une autre solution connue consiste à chauffer ' le liquide en utilisant l'énergie du radiateur du véhicule automobile. Cette solution a cependant été peu utilisée car il est nécessaire d'attendre que le moteur chauffe un certain temps avant de pouvoir effectivement élever la température du liquide de nettoyage. Dans une troisième solution proposée, une résistance placée directement dans le réservoir de liquide de nettoyage permet de chauffer ce liquide. Cette solution n'est cependant pas optimale du fait que l'ensemble du liquide contenu dans le réservoir doit à chaque fois être chauffé alors que seule une petite quantité de liquide est prélevée, augmentant de ce fait inutilement le temps de chauffage, et détruisant à terme les propriétés intrinsèques du liquide.

Les dernières solutions connues consistent à utiliser un dispositif de chauffage placé dans le chemin de circulation du liquide entre le réservoir de liquide et le ou les gicleurs, permettant d'élever la température d'une quantité de liquide prélevée dans le réservoir au moment où l'on actionne la commande du lave-glace, généralement par le levier de commande placé à côté du volant et contrôlant entre autre l'actionnement des essuie-glace. Parmi ces solutions, le chauffage proprement dit s'effectue soit par contact direct d'une résistance chauffante avec le liquide à chauffer, soit par contact indirect.

On s'intéresse dans la suite au mode de chauffage par contact indirect, l'autre mode de chauffage par contact direct ayant pour inconvénient principal que les résistances chauffantes utilisées pour chauffer directement le liquide sont à des températures extrêmement élevées, ce qui entraîne localement une vaporisation du liquide.

On connaît notamment du document US 7, 190, 893 un dispositif de chauffage du liquide lave-glace avec contact indirect, dans lequel des éléments électriques de chauffage sont mis en contact avec une masse en matériau thermiquement conducteur de façon à chauffer cette masse. Un chemin pour l'écoulement du liquide entre une entrée et une sortie est pratiqué directement dans la masse. Le liquide, lors de son passage le long de ce chemin, absorbe ainsi la chaleur de la masse. Les éléments électriques de chauffage sont constitués par une pluralité de résistances électriques chauffantes de forme générale cylindrique, s'étendant parallèlement dans la masse, de préférence surmoulées par le matériau thermiquement conducteur formant la masse. Le chemin d'écoulement est réparti en deux portions placées parallèlement de part et d'autre des résistances, les deux portions étant en série et communiquant par une portion intermédiaire placée dans le milieu de la masse. Dans ce dispositif, les deux extrémités du chemin d'écoulement formé intégralement dans la masse sont chacune munie d'une borne de connexion permettant de recevoir, de manière étanche, un tube d'acheminement du liquide depuis ou vers le dispositif. Ainsi, le dispositif tel que décrit dans le document US 7, 190,

893 ne comporte qu'une seule entrée et une seule sortie, et ne peut de ce fait être utilisé qu'en association avec d'une part, un réservoir de liquide, et un unique système auquel il délivre du liquide chauffé, tel qu'un système d'essuyage. Dans le cas où l'on souhaite que plusieurs systèmes d'un même véhicule automobile soient approvisionnés en liquide chauffé, par exemple un système d'essuyage de pare-brise, et un système d'essuyage de lunette arrière, il est nécessaire de prévoir autant de dispositifs de chauffage que de systèmes.

La présente invention a pour but de proposer un nouveau dispositif de chauffage palliant les inconvénients précités.

Ce but est atteint selon l'invention qui propose un dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte deux chemins d'écoulement de liquide indépendants formés intégralement dans au moins une pièce en matériau thermiquement conducteur, chaque chemin d'écoulement du liquide étant apte à permettre un écoulement du liquide entre une borne de connexion formant entrée et une borne de connexion formant sortie, chacune des bornes de connexion étant apte à recevoir de façon étanche un conduit ou tube d'acheminement de liquide, et en ce que le dispositif comporte en outre des moyens de chauffage en couplage thermique avec ladite pièce aptes à chauffer ladite pièce pour permettre au liquide s'écoulant dans lesdits chemins d'écoulement d'absorber la chaleur de ladite pièce. La présente invention a également pour objets différentes utilisations possibles du dispositif précédent. Dans une première utilisation possible, le dispositif de chauffage de liquide est associé à un unique système équipant un véhicule automobile et comportant au moins un gicleur. Dans ce cas, l'une des bornes de connexion de l'un des chemins d'écoulement est reliée à une pompe monodirectionnelle par l'intermédiaire d'un conduit unique d'amenée de liquide, l'une des bornes de connexion de l'autre chemin d'écoulement est reliée audit gicleur par l'intermédiaire d'un conduit unique de sortie, et les chemins d'écoulement sont connectés en série par un conduit de liaison qui relie les bornes de connexion restantes des deux chemins d'écoulement. Le dispositif de chauffage de liquide peut également être utilisé en association avec deux destinations différentes d'un même système d'essuyage d'une surface vitrée équipant un véhicule automobile et nécessitant de recevoir du liquide chauffé. Dans ce cas, les deux chemins d'écoulement sont reliés à une pompe monodirectionnelle par l'intermédiaire d'un conduit d'entrée se dédoublant en deux portions parallèles, chacune des portions étant reliée à l'une des bornes de connexion de chacun des deux chemins d'écoulement, et les bornes de connexion restantes des deux chemins d'écoulement sont reliées de façon indépendante à chacune des deux destinations différentes, par l'intermédiaire de deux conduits de sortie indépendants. Les deux destinations différentes peuvent par exemple être deux gicleurs associés à deux balais d'un même système d'essuyage. En variante, l'une des destinations peut être un gicleur associé à un balai, l'autre destination étant le réservoir de liquide depuis lequel le dispositif de chauffage est alimenté. Le dispositif de chauffage de liquide peut également être utilisé en association avec un système d'essuyage de pare-brise comportant au moins un balai d'essuyage équipé d'au moins un gicleur pour permettre une distribution de liquide d'un premier côté du balai pendant une phase montante du balayage, et d'au moins un gicleur pour permettre une distribution de liquide de l'autre côté du balai pendant une phase descendante du balayage. Dans ce cas, une borne de connexion de chaque chemin d'écoulement est connectée à une pompe bidirectionnelle par l'intermédiaire d'un conduit d'entrée pour recevoir du liquide alternativement en fonction de la phase montante ou descendante du balayage selon le sens de rotation de la pompe, chacune des bornes de connexion restantes des deux chemins d'écoulement étant connectée au gicleur correspondant du balai par l'intermédiaire d'un conduit de sortie. Le dispositif de chauffage de liquide peut également être utilisé en association avec deux systèmes indépendants comportant chacun au moins un gicleur. Dans ce cas, chaque chemin d'écoulement est utilisé en association avec l'un des deux systèmes, avec un circuit d'entrée indépendant relié à l'une des bornes de connexion du chemin d'écoulement, et un circuit de sortie indépendant relié à l'une des bornes de connexion du chemin d'écoulement.

Les avantages ainsi que d'autres particularités de l'invention seront détaillés dans la description qui suit d'un exemple de réalisation possible d'un dispositif de chauffage de liquide conforme à la présente invention, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :

- la figure 1 illustre en coupe les principaux éléments constitutifs d'un dispositif de chauffage selon un mode de réalisation préféré de l'invention;

- les figures 2a et 2b sont des vues en perspective respectivement assemblée et éclatée des principaux éléments du dispositif de la figure 1 ;

- la figure 2c est une perspective de l'une des pièces du dispositif, munie d'un couvercle d'étanchéité ;

- la figure 3 illustre une première utilisation possible du dispositif de l'invention pour la projection de liquide chauffé sur un pare-brise en association avec un système d'essuyage ;

- la figure 4 est une variante d'utilisation possible du dispositif selon l'invention pour la projection de liquide chauffé sur un pare-brise en association avec chaque balai d'un système d'essuyage comportant deux balais ;

- la figure 5a est une deuxième utilisation possible du dispositif selon l'invention pour la projection de liquide chauffé sur un pare-brise en association avec les phases d'essuyage montantes et descendantes des balais d'un système d'essuyage ; - la figure 5b est une variante par rapport à la figure 5a ;

- la figure 6 illustre une troisième utilisation possible du dispositif de l'invention pour la projection de liquide chauffé d'une part, sur un pare-brise en association avec un système d'essuyage avant, et d'autre part, sur une lunette arrière en association avec un système d'essuyage arrière ;

- la figure 7 illustre une variante d'utilisation possible du dispositif de l'invention pour la projection de liquide chauffé d'une part, sur un pare-brise en association avec un système d'essuyage avant, et d'autre part, sur les surfaces des optiques en association avec un système d'essuyage des phares ;

- la figure 8 illustre une quatrième utilisation possible du dispositif de l'invention pour d'une part, la projection de liquide chauffé sur un pare-brise en association avec un système d'essuyage avant, et d'autre part, pour le chauffage du liquide contenu dans le réservoir de liquide ; la figure 9 illustre une variante de réalisation de la figure 8.

Comme cela a été évoqué précédemment, la présente invention consiste à prévoir un dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile qui comporte deux chemins d'écoulement de liquide indépendants, chaque chemin d'écoulement du liquide étant apte à permettre un écoulement du liquide entre une borne de connexion formant entrée et borne de connexion formant sortie, chacune des bornes de connexion étant apte à recevoir de façon étanche un conduit ou tube d'acheminement de liquide, et à constituer, selon les cas d'utilisation des entrées et/ou des sorties indépendantes du dispositif. Cet agencement permet une grande souplesse dans l'utilisation du dispositif de chauffage, comme cela sera expliqué ultérieurement dans la présente description, en référence aux figures 3 à 8 qui illustrent schématiquement différentes utilisations du dispositif selon l'invention.

Le principe de chauffage mis en œuvre dans la présente invention étant en outre le chauffage indirect, on prévoit que les chemins d'écoulement soient intégralement formés dans une ou plusieurs pièces en matériau conducteur thermique elles-mêmes aptes à être chauffées par des moyens de chauffage électriques, le chauffage du liquide dans chaque chemin d'écoulement s'effectuant par absorption de la chaleur dans ces pièces.

Dans un exemple de mise en œuvre non représenté dans les figures annexées, une seule pièce peut être utilisée, du type de celle décrite dans le document US 7, 190, 893, dans laquelle des résistances longilignes sont surmoulées, en prévoyant néanmoins, à la différence de ce qui est décrit dans ce document, deux chemins d'écoulement intégralement formés dans cette pièce, qui soient indépendants et qui présentent chacun leur propre bornes de connexion formant entrée et sortie. De manière différente, dans le mode de réalisation préféré qui va être à présent décrit, en référence aux figures 1, 2a à 2c, le dispositif de chauffage de liquide pour véhicule automobile comporte deux pièces distinctes la, Ib en matériau thermiquement conducteur sensiblement identiques, chacune des pièces comportant un chemin 10a, 10b d'écoulement du liquide formé intégralement dans la pièce pour permettre un écoulement du liquide entre une première extrémité munie d'une borne de connexion lia, 11b et une deuxième extrémité munie d'une borne de connexion 12a, 12b. Ici, les premières extrémités lia, 11b sont considérées par convention comme constituant des entrées pour recevoir le liquide avant chauffage, et les deuxièmes extrémités 12a, 12b sont considérées comme des sorties pour délivrer du liquide chauffé. Comme cela apparaîtra dans la suite de la description faite en référence aux figures 3 à 9, chacune des références lia, 11b, 12a, 12c peut en fait correspondre indifféremment à une entrée ou à sortie du chemin d'écoulement correspondant, selon la façon dont le dispositif est utilisé.

A cet effet, chacune des bornes de connexion est apte à recevoir de façon étanche un conduit ou tube d'acheminement de liquide permettant de relier le dispositif d'une part, à un réservoir de liquide, et d'autre part, à un ou plusieurs systèmes nécessitant du liquide chauffé.

Pour faciliter les connexions pour l'écoulement du liquide, les différentes bornes de connexion sont avantageusement prévues sur un même côté des deux pièces la et Ib. Différents matériaux peuvent être utilisés pour la fabrication des deux pièces, tels que de l'aluminium. Pour des raisons qui seront apparentes dans la suite de la description, on utilisera de préférence un matériau qui présente à la fois une haute conductivité thermique et une conductivité électrique. Pour garantir l'étanchéité du dispositif, un couvercle vient refermer de façon étanche chacune des pièces la, Ib au-dessus des chemins d'écoulement de liquide, comme représenté par la référence 2a sur la figure 2c.

Le dispositif comporte en outre des moyens de chauffage 14 mis en contact thermique avec chacune des deux pièces la, Ib, servant à chauffer indirectement le liquide passant à l'intérieur des deux chemins d'écoulement 10a, 10b. Ces moyens de chauffage comportent, dans l'exemple non limitatif représenté, une pluralité de pierres plates 14 à coefficient de température positif, encore appelées céramiques CTP, disposées en matrice. Plus précisément, chacune des dites pièces la, Ib comporte une paroi de fond plane 15a, 15b s'étendant dans un plan parallèle au chemin 10a, 10b d'écoulement qu'elle renferme, et une pluralité de pierres 14 à coefficient de température positif sont disposées en matrice dans un même plan, parallèlement et en contact thermique avec chacune des parois de fond. La matrice qui, dans l'exemple schématisé comporte six pierres 14, se retrouve ainsi prise en sandwich entre les deux parois de fond 15a, 15b pour permettre un chauffage indirect du liquide dans les deux chemins d'écoulement 10a, 10b. Pour favoriser l'échange thermique entre le matériau thermiquement conducteur constituant chacune des deux pièces la et Ib et le liquide, chaque chemin d'écoulement 10a, 10b suit de préférence un tracé en forme de labyrinthe, par exemple en forme de spirale.

D'autres moyens de chauffage électriques pourraient être utilisés pour chauffer les deux pièces la, Ib, tels que par exemple des résistances longilignes surmoulées. Néanmoins, l'utilisation de pierres à coefficient de température positif présente plusieurs avantages. Tout d'abord, la température de chauffage obtenue en alimentant électriquement ce type de thermistances est auto-limitée. Plus précisément, ces thermistances montent en température jusqu'à obtenir une valeur de température sensiblement constante, correspondant à la température dite d'autorégulation. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir de dispositif de contrôle particulier pour la régulation de ces éléments. Il convient dans ce cas de choisir les pierres de façon à ce que leur température d'autorégulation, correspondant à la température maximale qu'elles peuvent restituer quelle que soit l'alimentation à leurs bornes, corresponde à la température recherchée pour le chauffage du liquide.

En outre, pour obtenir la montée en température d'une pierre plate à coefficient de température positif, il suffit de connecter électriquement l'une de ses faces à une première tension continue, l'autre des faces recevant une deuxième tension continue, typiquement la masse. Cela est mis à profit conformément au mode de réalisation préféré de l'invention pour obtenir une structure très compacte comme cela va être à présent expliqué : Plus précisément, le fait d'utiliser une pluralité de pierres plates en matrice, permet de prévoir seulement deux électrodes pour l'alimentation électrique simultanée de l'ensemble des pierres. Ainsi, une première électrode est placée en regard et en contact électrique avec l'ensem . ble des premières faces des pierres pour recevoir une première valeur de tension continue, typiquement la tension délivrée par la batterie du véhicule, et une deuxième électrode est placée en regard et en contact électrique avec l'ensemble des deuxième faces des pierres, pour recevoir la valeur de tension neutre.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1, 2a et 2b, les électrodes d'alimentation sont constituées directement par les pièces la et Ib. Pour ce faire, on choisit un matériau qui soit à la fois très bon conducteur thermique et très bon conducteur électrique, par exemple l'aluminium, pour la fabrication des deux pièces la et Ib. Dans ce cas, il suffit de mettre les faces des pierres plates en contact direct avec respectivement la paroi de fond 15a de la pièce la et la paroi de fond 15b de la pièce Ib. On prévoit en outre une borne de connexion 16a, 16b formée intégralement dans chacune des pièces la, Ib, pour pouvoir relier les pièces respectivement à la tension de la batterie et à la masse. Pour assurer un bon contact, les parois de fond 15a, 15b des pièces la et Ib sont maintenues en pression contre les faces des pierres, en utilisant soit des vis pour le maintien des pièces la, Ib, soit une couche de colle recouvrant de chaque côté les faces des pierres. Dans le cas où l'on utilise des vis, on peut prévoir avantageusement d'intercaler, entre les faces des pierres et les parois de fond 15a, 15b, un couche de graisse électriquement et thermiquement conductrice, de façon à compenser les écarts de géométrie des pierres 14 et les imperfections de planéité pour les parois de fond 15a, 15b, et garantir ainsi un bon contact thermique et électrique. Dans le cas où l'on utilise de la colle, celle-ci doit présenter de bonnes propriétés de conduction thermique, et à tout le moins une faible résistance électrique. La couche de colle, tout comme la couche de graisse précédente, permet aussi avantageusement de compenser les écarts de géométrie des pierres 14 et les imperfections de planéité pour les parois de fond 15a, 15b.

D'autres variantes de mise en œuvre non représentées peuvent également être envisagées pour la réalisation des deux électrodes d'alimentation. Par exemple, chacune des première et deuxième électrodes pourrait être constituée d'une feuille métallique déformable et de faible épaisseur placée en sandwich entre l'une des faces de la matrice, et la paroi de fond de la première pièce ou de la deuxième pièce. Chaque feuille présenterait alors une borne de connexion électrique pour recevoir la première ou la deuxième tension continue. Dans cette variante de réalisation, la capacité de déformation des feuilles métalliques permettrait avantageusement de compenser les écarts de géométrie des pierres et de garantir une application uniforme des électrodes sur les faces. Comme on l'a vu précédemment, une caractéristique essentielle de la présente invention est de prévoir deux chemins d'écoulement de liquide indépendants, formés intégralement dans une ou deux pièces, chaque chemin présentant sa propre entrée et sa propre sortie. Grâce à cet agencement, un même dispositif de chauffage de liquide peut être destiné à plusieurs utilisations, dont certaines vont être à présent décrites :

La figure 3 illustre une première utilisation possible du dispositif de l'invention pour la projection de liquide chauffé sur un pare-brise 3 d'un véhicule automobile, en association avec un système d'essuyage. Dans le cadre de cette utilisation, le dispositif selon l'invention est intercalé entre un réservoir de liquide (non représenté) et les gicleurs associés à deux balais 3a, 3b du système d'essuyage. Pour ce faire, l'une des bornes de connexion de l'un des chemins d'écoulement, ici la borne 11b, est reliée au réservoir de liquide de lavage par l'intermédiaire d'une pompe monodirectionnelle 4 et d'un conduit I unique d'amenée de liquide représenté en pointillés, alors que l'une des bornes de connexion de l'autre chemin d'écoulement, ici, la borne de connexion 12a, est reliée aux gicleurs des deux balais 3a, 3b du système de lave-glace par l'intermédiaire d'un conduit unique O de sortie se dédoublant en deux portions parallèles Oi, O 2 , comme représenté également par les pointillés. De plus, les chemins d'écoulement des deux pièces sont connectés en série par un conduit de liaison T qui relie les bornes de connexion restantes des deux chemins d'écoulement, ici la borne de connexion 12b avec la borne de connexion lia. Dans ce cas, le dispositif de chauffage en tant que tel comporte une unique entrée, ici la borne de connexion 11b, et une unique sortie, ici la borne de connexion 12a. Dans cette utilisation, l'échange thermique entre les deux pièces et le liquide est ainsi augmenté par le passage successif dans les deux chemins d'écoulement. Dans l'exemple schématisé, chaque balai 3a, 3b intègre une rampe de gicleurs, mais bien entendu, le principe reste le même pour un gicleur associé à chaque balai. Le système d'essuyage associé peut également être mono balai, auquel cas le conduit unique O de sortie n'a pas besoin de se dédoubler en deux portions parallèles. Plus généralement, le système d'essuyage peut être remplacé par tout système équipant un véhicule automobile, et comportant au moins un gicleur pour la diffusion du liquide chauffé délivré par le dispositif de chauffage.

La figure 4 est une variante d'utilisation possible du dispositif selon l'invention, particulièrement adaptée pour la projection de liquide chauffé sur un pare-brise en association avec un système d'essuyage comportant deux balais 3a, 3b. Dans cette variante, le liquide en provenance du réservoir de liquide (non représenté) est toujours amené via une pompe monodirectionnelle 4, mais entre en parallèle par un conduit I d'entrée se dédoublant en deux portions parallèles I 3 , I b , chacune des portions étant reliée à l'une des bornes de connexion de chacun des deux chemins d'écoulement, ici les bornes de connexion lia, 11b. Les bornes de connexion restantes des deux chemins d'écoulement, ici les bornes 12a, 12b, distribuent le liquide de façon indépendante à un ou plusieurs gicleurs associés à chacun des balais 3a, 3b, par l'intermédiaire de deux conduits de sortie O 3 , O b indépendants. Dans cette utilisation, les chemins d'écoulement des pièces la et Ib sont donc utilisés simultanément pour distribuer en parallèle le liquide chauffé à l'un et à l'autre du gicleur ou du groupe de gicleurs associé à chaque balai.

La figure 5a illustre une deuxième utilisation possible du dispositif de chauffage selon l'invention en association avec un système d'essuyage de pare-brise 3 à deux balais 3a, 3b, du type dans lequel les gicleurs associés à chaque balai sont montés directement sur les balais et sont donc mobiles avec ces derniers. Il est connu de prévoir pour chaque balai, qu'un premier groupe de gicleurs soit orienté de manière à permettre une distribution du liquide d'un côté du balai, et qu'un deuxième groupe de gicleurs soit orienté de manière à permettre une distribution du liquide de l'autre côté du balai, chaque groupe étant alimenté en liquide alternativement selon que le balai correspondant est en phase montante du balayage ou en phase descendante. Cela garantit en effet que le liquide est toujours distribué sur une zone du pare-brise qui va être immédiatement essuyée par le passage du balai. La figure 5a illustre par une pluralité de flèches de sens opposés cette alternance. Pour cette configuration particulière, on prévoit selon l'invention d'utiliser chaque chemin d'écoulement du dispositif de chauffage de façon indépendante pour permettre au liquide d'entrer alternativement dans l'un ou dans l'autre des deux chemins selon que les deux balais du système d'essuyage de pare-brise associé sont dans une phase montante ou descendante, et de distribuer du liquide chauffé simultanément aux deux balais en phase montante et en phase descendante. Pour ce faire, le liquide en provenance du réservoir de liquide (non représenté) est amené via une pompe bidirectionnelle 4' par l'intermédiaire de deux conduits parallèles I m , I d d'entrée , chacun étant relié à l'une des bornes de connexion de chacun des deux chemins d'écoulement, ici respectivement les bornes de connexion lia, 11b. La pompe est commandée par un microcontrôleur (non représenté) de façon à ce que le liquide entre alternativement, en fonction du sens de rotation de la pompe 4', dans les deux chemins d'écoulement. Dans l'exemple représenté ici, la pompe 4' permet d'acheminer le liquide vers la borne de connexion lia par le conduit d'entrée I m lorsqu'elle tourne dans un sens associé à la phase montante des balais, et permet d'acheminer le liquide vers la borne de connexion 11b par le conduit d'entrée I d lorsqu'elle tourne dans l'autre sens associé à la phase descendante des balais. Les bornes de connexion restantes des deux chemins d'écoulement, ici les bornes 12a, 12b, distribuent en alternance selon la phase montante ou descendante aux gicleurs correspondants simultanément pour les deux balais 3a, 3b, par l'intermédiaire de deux conduits de sortie O m , O d indépendants qui se dédoublent en deux portions parallèles pour aller vers les deux balais. Ici encore, le principe peut être aisément généralisé à un système d'essuyage mono balai, auquel cas les deux conduits de sortie O m , O < j n'ont pas besoin de se dédoubler en deux portions parallèles. La figure 5b est une variante de réalisation par rapport à la figure 5a. Dans cette variante, les groupes de gicleurs permettant de diffuser du liquide de part et d'autre des balais sont utilisés simultanément, que les balais 3a, 3b soient en phase montante ou en phase descendante. On prévoit d'utiliser les deux chemins d'écoulement en simultané, l'un étant associé aux groupes de gicleurs des balais 3a, 3b permettant une diffusion de liquide chauffé d'un côté des deux balais, l'autre étant associé aux groupes de gicleurs des balais 3a, 3b permettant une diffusion de liquide chauffé de l'autre côté des deux balais. Cette variante permet de maximiser la quantité de liquide chauffé diffusée sur la surface vitrée lors d'un cycle d'essuyage. Pour ce faire, le liquide en provenance du réservoir de liquide (non représenté) est amené via une pompe monodirectionnelle 4 et entre en parallèle par un conduit I d'entrée se dédoublant en deux portions I 3 , I b/ chacune des portions étant reliée à l'une des bornes de connexion de chacun des deux chemins d'écoulement, ici les bornes de connexion lia, 11b. Les bornes de connexion restantes des deux chemins d'écoulement, ici les bornes 12a, 12b, distribuent le liquide simultanément sur les deux groupes de gicleurs associés à chacun des balais, via des conduits de sortie O a i, O 32 pour le premier chemin, et Obi, O b2 pour le deuxième chemin.

Les figures 6 et 7 illustrent une troisième utilisation possible du dispositif de chauffage selon l'invention pour la délivrance de liquide chauffé à deux systèmes indépendants comportant au moins un gicleur. Dans ce cas, chaque chemin d'écoulement est utilisé en association avec l'un des deux systèmes, avec un circuit d'entrée indépendant relié à l'une des bornes de connexion du chemin d'écoulement, et un circuit de sortie indépendant relié à l'une des bornes de connexion du chemin d'écoulement. Plus précisément, dans l'exemple tel que représenté sur la figure 6, le chemin d'écoulement présentant les bornes de connexions lia, 12a est associé à un système d'essuyage du pare-brise 3. Pour ce faire, l'une de ses bornes de connexion, ici la borne lia, est reliée à une pompe monodirectionnelle 4a par l'intermédiaire d'un conduit unique I 3 d'amenée de liquide, et son autre borne de connexion, ici la borne 12a, est reliée à au moins un gicleur associé à chacun des deux balais 3a, 3b, par l'intermédiaire d'un conduit unique O 3 de sortie se dédoublant en deux portions parallèles pour aller vers chacun des deux balais. Bien entendu, le système d'essuyage avant pourrait être mono balai, auquel cas le conduit de sortie O 3 n'a pas besoin de se dédoubler. L'autre chemin d'écoulement présentant les bornes de connexions 11b, 12b est quant à lui associé à un système d'essuyage de la lunette arrière 5, classiquement de type mono balai. Pour ce faire, l'une de ses bornes de connexion, ici la borne 11b, est reliée à une pompe monodirectionnelle 4b par l'intermédiaire d'un conduit unique I b d'amenée de liquide, et son autre borne de connexion, ici la borne 12b, est reliée à au moins un gicleur associé au système d'essuyage arrière par l'intermédiaire d'un conduit unique O b de sortie.

La figure 7 illustre le même principe que celui décrit sur la figure 6, mais dans le cadre de l'association du dispositif de chauffage avec d'une part, un système d'essuyage du pare-brise 3, et d'autre part, avec un système de lavage des surfaces vitrées 6a, 6b des deux optiques ou projecteurs équipant le véhicule.

Enfin, on a représenté schématiquement sur la figure 8 une quatrième utilisation possible du dispositif de chauffage de liquide selon l'invention, permettant d'une part, la projection de liquide chauffé sur un pare-brise 3 en association avec un système d'essuyage avant, et d'autre part, le chauffage du liquide contenu dans le réservoir de liquide 7 qui alimente le dispositif. Dans ce cas, chaque chemin d'écoulement reçoit du liquide provenant du réservoir 7 par l'intermédiaire d'une pompe monodirectionnelle 4 et d'un conduit unique I d'amenée du liquide relié à la pompe et se dédoublant pour la liaison sur deux bornes de connexion, ici sur les bornes lia et 11b. L'un des chemins d'écoulement est associé uniquement au système d'essuyage. Ainsi, son autre borne de connexion, ici la borne 12a, est reliée aux gicleurs du système d'essuyage par un conduit de sortie O 3 , éventuellement dédoublé dans le cas où le système d'essuyage présente, comme représenté, deux balais 3a, 3b. L'autre des chemins d'écoulement est quant à lui destiné à délivrer du liquide chauffé qui revient dans le réservoir 7. Sa borne de connexion de sortie, ici la borne 12b est ainsi reliée au réservoir 7 par l'intermédiaire d'un conduit unique de sortie O b - Grâce à cette utilisation, on permet avantageusement d'uniformiser la température dans le circuit complet. On peut généraliser ce principe à tout système d'essuyage d'une surface vitrée équipant un véhicule automobile, telle qu'une lunette arrière, ou la surface d'un projecteur. Cette quatrième utilisation est en fait assez similaire à celle décrite en référence à la figure 4 puisqu'il s'agit, dans les deux cas, d'utiliser les deux chemins d'écoulement du dispositif de chauffage simultanément pour alimenter deux destinations différentes d'un même système (à savoir les gicleurs associés à chacun des deux balais pour la figure 4, ou au moins un gicleur et le réservoir de liquide pour la figure 8).

La figure 9 est une variante de réalisation de la figure 8 pour l'utilisation du dispositif permettant d'une part, la projection de liquide chauffé sur un pare-brise 3 en association avec un système d'essuyage avant, et d'autre part, le chauffage du liquide contenu dans le réservoir de liquide 7 qui alimente le dispositif. A la différence de la figure 8, on utilise les deux chemins d'écoulement en alternance, l'un en association avec l'une des phases, ici la phase montante, du balayage des balais 3a, 3b, pour délivrer du liquide chauffé aux gicleurs des balais, l'autre en association avec l'autre phase, ici la phase descendante du balayage des balais, pour délivré du liquide chauffé au réservoir de liquide 7. Pour ce faire, il est nécessaire de prévoir une pompe bidirectionnelle 4' pour alimenter les bornes de connexion d'entrée, ici les bornes lia, 11b alternativement selon que l'on est en phase respectivement montante ou descendante. La borne de connexion de sortie du premier chemin, ici la borne 12a, délivre alors du liquide chauffé aux gicleurs associés aux deux balais 3a, 3b pendant la phase montante, par l'intermédiaire d'un conduit de sortie O a se dédoublant. La borne de connexion de sortie du deuxième chemin d'écoulement, ici la borne 12b, délivre quant à elle du liquide chauffé au réservoir 7 pendant la phase descendante, par l'intermédiaire d'un conduit unique de sortie O b -

Au vu des exemples précédemment décrits, on constate donc qu'un même dispositif de chauffage de liquide conforme à la présente invention offre une large gamme de possibilités quant à son implémentation sur un véhicule donné, avec très peu de modifications. Ainsi, les deux chemins d'écoulement peuvent être utilisés : - en série et en association avec un unique système muni d'au moins un gicleur pour diffuser du liquide chauffé, pour augmenter l'échange thermique (figure 3), - séparément l'un de l'autre mais simultanément pour délivrer du liquide chauffé vers deux destinations différentes faisant partie d'un même système (figures 4, 5b ou 8),

- en alternance pour délivrer du liquide chauffé vers deux destinations différentes d'un même système (figure 5a, dans laquelle les deux destinations sont constituées par les deux groupes de gicleurs associés à la phase montante ou à la phase descendante de balayage ou figure 9 dans laquelle l'une des destinations est constituée par les gicleurs des deux balais, l'autre destination correspondant au réservoir),

- séparément et indépendamment l'un de l'autre, en association avec deux systèmes indépendants (figures 6 et 7).