[0001] La présente invention relève du domaine des installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule notamment automobile. L’invention concerne en particulier un dispositif électrique pour le chauffage d’un fluide tel qu’un radiateur électrique notamment dans une telle installation.

[0002] Un véhicule notamment automobile est couramment équipé d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour réguler les paramètres aérothermiques d’un flux d’air distribué vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule. Une telle installation est communément appelée HVAC (pour Heating, Ventilation and Air-Conditioning en anglais). L’installation comprend généralement un boîtier délimité par des cloisons dans lesquelles sont ménagées des ouvertures, dont au moins une entrée d’air et au moins une sortie d’air.

[0003] De façon connue, un pulseur est mis en œuvre pour faire circuler le flux d’air depuis l’entrée d’air vers la sortie d’air.

[0004] L’usage de dispositifs de chauffage tels que des radiateurs électriques dans de telles installations est notamment connu pour réaliser des radiateurs additionnels qui peuvent être agencés en travers du flux d’air en sortie d’un radiateur principal parcouru par un fluide tel qu’un fluide caloporteur, notamment dans les véhicules à moteur thermique, afin de générer un apport supplémentaire temporaire d’énergie calorifique, notamment au démarrage du véhicule, pour réaliser un réchauffage ponctuel rapide du flux d’air.

[0005] Il est également prévu d’équiper les véhicules automobiles de réseau d’alimentation électrique à haute tension, notamment les véhicules électriques ou hybrides. Et dans ce contexte, les radiateurs électriques peuvent être utilisés comme dispositif de chauffage principal, la puissance calorifique pouvant être délivrée par ces radiateurs électriques alimentés à haute tension étant suffisante pour chauffer l’air dans l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation.

[0006] De tels dispositifs de chauffage électriques tels que des radiateurs électriques comprennent un corps de chauffe muni d’éléments chauffants comprenant par exemple des composants résistifs, qui peuvent être disposés de manière à être exposés directement à un flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique.

[0007] Les dispositifs de chauffage comprennent généralement un module de commande capable de commander le courant circulant dans les éléments chauffants via notamment un circuit d’alimentation électrique. Le circuit d’alimentation électrique est monté par exemple sur une carte électronique de commande, telle qu’une carte à circuit imprimé connue sous le sigle PCB pour Printed Circuit Board en anglais.

[0008] Le module de commande comporte un boîtier de commande recevant cette électronique de commande et fixé au corps de chauffe. Cela nécessite de disposer de place suffisante au niveau de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour agencer le corps de chauffe surmonté du boîtier pour l’électronique de commande. Or, une problématique récurrente dans le domaine des véhicules notamment automobiles est la diminution de l’encombrement, notamment de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation.

[0009] Une autre problématique est le refroidissement du module de commande. En effet, en fonctionnement la température du module de commande peut s’élever et si elle dépasse une température maximale prédéfinie cela risque d’endommager certains éléments du module de commande comme les composants électroniques de puissance ou encore la carte à circuit imprimé reliée électriquement à ces derniers.

[0010] L’invention a donc pour objectif de proposer une solution alternative pour le dispositif de chauffage électrique permettant d’optimiser la place disponible au niveau de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation tout en favorisant le refroidissement du module de commande.

[0011] À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation notamment de véhicule automobile, ledit dispositif comportant : au moins un corps de chauffe configuré pour chauffer au moins un flux d’air et comprenant un nombre prédéfini d’éléments chauffants, et un module de commande configuré pour piloter les éléments chauffants et relié électriquement aux éléments chauffants. [0012] Selon l’invention, le module de commande est déporté du corps de chauffe.

[0013] Ainsi, le module de commande n’est pas tributaire de l’emplacement du corps de chauffe. Il peut être agencé ailleurs, notamment à un emplacement bénéficiant d’espace libre, moins encombré. Il s’agit par exemple d’un emplacement au niveau d’un boîtier de ladite installation.

[0014] Ledit dispositif peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.

[0015] Le module de commande peut être configuré pour piloter au moins deux corps de chauffe en étant déporté d’au moins l’un des corps de chauffe. Le module de commande peut être déporté des deux corps de chauffe. Ledit dispositif peut comporter les deux corps de chauffe.

[0016] Les deux corps de chauffe peuvent être configurés pour chauffer un même type de fluide ou deux fluides différents. Par exemple, un premier corps de chauffe peut être configuré pour chauffer un flux d’air et un deuxième corps de chauffe peut être configuré pour chauffer un liquide.

[0017] Par ailleurs, le module de commande peut être agencé en amont du corps de chauffe selon le sens d’écoulement du flux d’air.

[0018] En particulier, le corps de chauffe peut être configuré pour le chauffage d’au moins un flux d’air destiné à s’écouler au sein d’un boîtier de ladite installation.

[0019] Le module de commande est avantageusement agencé en amont du corps de chauffe selon le sens d’écoulement du flux d’air au sein du boîtier de ladite installation.

[0020] Selon un mode de réalisation, le module de commande est configuré pour être fixé au boîtier de ladite installation.

[0021] En alternative, le module de commande pourrait être agencé ailleurs que sur le boîtier de ladite installation. Par exemple, le module de commande peut être fixé à un autre corps de chauffe. Selon encore une autre alternative, le module de commande pourrait être agencé ailleurs sur le véhicule automobile. Par exemple le module de commande peut être fixé sur le châssis du véhicule. [0022] Ledit dispositif peut comporter au moins deux connecteurs d’interface complémentaires portés d’une part par le module de commande et d’autre part par le corps de chauffe.

[0023] Les connecteurs d’interface complémentaires sont reliés électriquement par au moins un faisceau de câbles. Le faisceau de câbles peut assurer une fonction unique ou être multifonctions. Il peut être configuré au moins pour une transmission de puissance électrique. Le dispositif peut comporter un ou plusieurs faisceaux de câbles reliant électriquement le module de commande au corps de chauffe, par exemple pour une liaison à la masse, pour une transmission de signaux tels que des signaux de capteurs de température. Selon une variante de réalisation, un seul faisceau de câbles multifonctions peut assurer les fonctions de transmission de puissance, de liaison à la masse, de transmission de signaux tels que de température.

[0024] Le module de commande peut comporter une carte électronique de commande et au moins deux éléments de connexion électrique de pôles positif et négatif reliés électriquement au connecteur d’interface du module de commande. Ces éléments de connexion électrique traversent la carte électronique de commande.

[0025] La carte électronique de commande, telle qu’une carte à circuit imprimé porte une pluralité de composants électroniques. Le module de commande peut comporter un boîtier de commande recevant au moins la carte électronique et les composants électroniques.

[0026] Ledit dispositif peut comporter au moins un connecteur d’alimentation raccordé électriquement au module de commande et configuré pour être relié à une source d’alimentation électrique.

[0027] Le corps de chauffe peut comporter au moins un élément conducteur relié électriquement d’une part au module de commande et d’autre part aux éléments chauffants. Un tel élément conducteur est par exemple configuré pour distribuer une puissance électrique en provenance de la source d’alimentation électrique vers les éléments chauffants. Il est par exemple réalisé par un bus d’alimentation dit barre omnibus ou barre-bus connue sous la dénomination anglaise « busbar ».

[0028] Selon un mode de réalisation, le corps de chauffe comporte un cadre recevant les éléments chauffants et un boîtier d’interface de connexion électrique recevant l’élément conducteur et fixé au cadre de sorte que les éléments chauffants débouchent à l’intérieur du boîtier d’interface.

[0029] Le connecteur d’interface ou au moins l’un des connecteurs d’interface du corps de chauffe peut être fixé sur le boîtier d’interface.

[0030] Le corps de chauffe comporte par exemple au moins deux éléments conducteurs. Au moins l’un des éléments chauffants ou chaque élément chauffant comporte deux terminaux de connexion électrique débouchant dans le boîtier d’interface en étant en contact avec un élément conducteur associé.

[0031] Le faisceau de câbles comporte au moins deux câbles électriques de pôles positif et négatif. Chaque câble peut être fixé à un élément conducteur associé du corps de chauffe et relié électriquement à un élément de connexion électrique associé du module de commande. Ces connexions électriques peuvent se faire par l’intermédiaire des connecteurs d’interface complémentaires.

[0032] Ledit dispositif peut comporter de plus au moins un connecteur de signal raccordé électriquement au module de commande et configuré pour recevoir au moins un signal de commande pour le pilotage des éléments chauffants.

[0033] Le ou les connecteurs peuvent être disposés à l’extérieur du boîtier de commande.

[0034] Le module de commande comporte par exemple au moins un dissipateur thermique. Un tel dissipateur thermique peut être configuré pour être agencé dans le trajet du flux d’air, par exemple dans un canal de circulation du flux d’air délimité par le boîtier de ladite installation.

[0035] De façon alternative, le module de commande, plus précisément le boîtier de commande, peut être destiné à être agencé dans le canal de circulation de façon à être exposé au flux d’air destiné à s’écouler au sein du boîtier de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, à l’exception du ou des connecteurs du module de commande destinés à s’étendre à l’extérieur du boîtier de ladite installation.

[0036] Par ailleurs, le module de commande comprend un circuit de modulation de puissance des éléments chauffants. Un tel circuit permet une régulation fine de la puissance, c'est-à- dire une modulation de la puissance entre un minimum non nul et un maximum, contrairement à une électronique ON/OFF. En particulier, le circuit de variation de puissance comprend un émetteur d’un signal périodique de pilotage des éléments chauffants, notamment un signal de pilotage par modulation de largeur d’impulsions.

[0037] L’invention concerne aussi une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un dispositif de chauffage électrique tel que défini précédemment avec au moins un corps de chauffe configuré pour chauffer au moins un flux d’air comprenant un nombre prédéfini d’éléments chauffants, et un module de commande configuré pour piloter les éléments chauffants relié électriquement aux éléments chauffants et déporté du corps de chauffe.

[0038] Ladite installation peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.

[0039] Ladite installation comporte un boîtier au sein duquel est destiné à s’écouler le flux d’air à chauffer. Le module de commande est avantageusement monté sur le boîtier de ladite installation.

[0040] Selon un mode de réalisation, le boîtier de ladite installation délimite au moins un canal de circulation d’au moins un flux d’air. Le corps de chauffe peut être configuré pour le chauffage de ce flux d’air. Le corps de chauffe peut être agencé au moins en partie dans le canal de circulation. Le module de commande peut être monté sur le boîtier en amont du corps de chauffe selon le sens d’écoulement du flux d’air au sein du boîtier.

[0041] Ladite installation peut comporter un premier dispositif de chauffage du flux d’air disposé en amont du corps de chauffe d’un deuxième dispositif de chauffage électrique du flux d’air, selon le sens d’écoulement du flux d’air. Le module de commande déporté du corps de chauffe peut être agencé en amont du premier dispositif de chauffage et du corps de chauffe du deuxième dispositif de chauffage.

[0042] Ladite installation peut comporter un évaporateur. Le module de commande peut en outre être agencé en aval de F évaporateur selon le sens d’écoulement du flux d’air.

[0043] Le boîtier peut comporter plusieurs sorties d’air dont au moins une sortie de dégivrage. Selon un mode de réalisation, le module de commande peut être monté sur une face du boîtier de ladite installation opposée à au moins une sortie de dégivrage.

[0044] Le boîtier d’interface de connexion électrique peut être monté sur une face externe du boitier de ladite installation. [0045] Le boîtier d’interface de connexion électrique et le module de commande sont par exemple montés sur des faces différentes du boîtier de ladite installation.

[0046] En alternative, le boîtier d’interface de connexion électrique peut être reçu au sein dudit canal de circulation du flux d’air.

[0047] D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

[0048] [Fig. la] est une vue en perspective d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un corps de chauffe pour le chauffage d’un flux d’air et un module de commande déporté du corps de chauffe.

[0049] [Fig. 1b] est une vue en coupe de l’installation de la figure la.

[0050] [Fig. 2] est une vue en perspective d’une variante de l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation avec deux corps de chauffe et un module de commande déporté pour le pilotage des deux corps de chauffe.

[0051] [Fig. 3] est une vue du module de commande et du corps de chauffe de la figure la comprenant un boîtier d’interface de connexion électrique au module de commande.

[0052] [Fig. 4] est une autre vue du corps de chauffe de la figure 3 sur laquelle un capot du boîtier d’interface est ôté.

[0053] [Fig. 5] est encore une autre vue du corps de chauffe de la figure 3 sur laquelle le boîtier d’interface est ôté.

[0054] [Fig. 6] montre un exemple de réalisation du module de commande.

[0055] [Fig. 7] est une vue du module de commande sur laquelle un capot du boîtier de commande est enlevé de façon à montrer une carte électronique de commande du module de commande.

[0056] Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

[0057] Ees réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.

[0058] Dans la description, on peut indexer certains éléments, par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.

[0059] En référence aux figures la à 2, l’invention concerne une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation 100, nommée simplement installation 100 par la suite. Cette installation 100 peut être destinée à équiper un véhicule notamment automobile.

[0060] L’orientation de l’installation 100 peut être définie en fonction des axes X, Y, Z définis par un trièdre représenté de façon schématique. L’axe X est un axe longitudinal de l’installation 100 correspondant par exemple à l’axe longitudinal avant/arrière du véhicule équipé d’une telle installation 100, il s’agit d’un axe horizontal. L’axe Z est perpendiculaire à l’axe X longitudinal de l’installation 100, il correspond par exemple à l’axe vertical haut/bas du véhicule équipé de l’installation 100. L’axe Y est un axe transversal perpendiculaire au plan XZ.

[0061] L’installation 100 comprend au moins un boîtier 101. Ce boîtier 101 comporte au moins une entrée d’air 103 et une ou plusieurs sorties d’air 105a, 105b, 105c entre lesquelles est destiné à s’écouler au moins un flux d’air E.

[0062] Une telle installation 100 comprend généralement au moins un canal de circulation 107 du flux d’air E délimité par le boîtier 101.

[0063] Le boîtier 101 peut comprendre une première partie dite haute 101A et une deuxième partie dite basse 101B. Les termes haut et bas sont définis par rapport à l’axe Z vertical.

[0064] Cette installation 100 peut conditionner thermiquement le flux d’air E destiné à être délivré dans un habitacle du véhicule. Lorsque plusieurs sorties d’air 105a, 105b, 105c sont prévues elles sont susceptibles d’alimenter en air un ou plusieurs conduits distribuant les flux d’air vers des buses débouchant dans l’habitacle, par exemple dans plusieurs zones de l’habitacle. [0065] À titre d’exemple, au moins une sortie d’air 105a peut être configurée pour une distribution du flux d’air vers une ou plusieurs buses de dégivrage permettant de désembuer le pare-brise du véhicule. La ou les sorties d’air 105a pour le dégivrage sont par exemple prévues au niveau de la partie haute 101 A du boîtier 101.

[0066] En variante ou en complément, au moins une sortie d’air 105b peut être configurée pour une distribution du flux d’air vers une ou plusieurs buses de ventilation latérales/centrales permettant de refroidir/réchauffer les occupants du véhicule. Une telle sortie d’air 105b peut également être définie au niveau de la partie haute 101A du boîtier 101.

[0067] En variante ou en complément, au moins une sortie d’air 105c peut être configurée pour une distribution du flux d’air vers une buse ou plusieurs de sortie au niveau d’une zone basse dans l’habitacle, ou zone de pieds permettant de réchauffer les pieds des occupants du véhicule. La ou les sorties d’air 105c pour la distribution vers les pieds sont par exemple prévues au niveau de la partie basse 101B du boîtier 101.

[0068] L’installation 100 comporte à cet effet un ou plusieurs dispositifs de traitement thermique d’au moins un fluide. En particulier, l’installation 100 comporte au moins un dispositif électrique de conditionnement thermique d’un fluide. Par exemple, l’installation 100 comporte au moins un dispositif de chauffage électrique 1, décrit plus en détail par la suite.

[0069] Il s’agit par exemple d’un dispositif électrique 1 pour le chauffage du flux d’air. L’invention peut s’appliquer à un autre fluide. Il pourrait s’agir en variante ou en complément d’un dispositif électrique pour chauffer un liquide caloporteur, tel que de l’eau, notamment de l’eau glycolée, circulant par exemple dans un circuit de chauffage pour le chauffage d’un habitacle de véhicule automobile.

[0070] L’installation 100 peut comporter notamment un ou plusieurs autres dispositifs de traitement thermique du flux d’air E destiné à être distribué dans l’habitacle agencés dans le boîtier 101 de l’installation 100.

[0071] Par exemple, l’installation 100 peut comporter un échangeur thermique tel qu’un évaporateur 3. Cet évaporateur 3 peut être agencé dans le boîtier 101 de façon à refroidir et déshumidifier l’intégralité du flux d’air circulant dans l’installation 100. Cet évaporateur 3 est agencé en amont du dispositif de chauffage électrique 1 du flux d’air F lorsqu’il est prévu. En amont s’entend par rapport au sens d’écoulement du flux d’air F.

[0072] En variante ou en complément, l’installation 100 peut comporter un échangeur thermique tel qu’un dispositif de chauffage 5. Il s’agit par exemple d’un radiateur, destiné à réchauffer au moins une partie du flux d’air F circulant dans l’installation 100. Ce dispositif de chauffage 5 est par exemple agencé dans le canal de circulation 107 du flux d’air F. Un tel dispositif de chauffage 5 peut éventuellement être couplé au dispositif de chauffage électrique 1 destiné à réchauffer le flux d’air F de manière plus rapide, notamment dans le cas d’un démarrage du véhicule.

[0073] Plus particulièrement, dans l’exemple illustré sur les figures la, 1b, l’installation 100 comporte F évaporateur 3 et deux dispositifs de chauffage 1, 5 configurés pour le chauffage du flux d’air F, avec F évaporateur 3 agencé en amont des deux dispositifs de chauffage 1, 5 selon le sens d’écoulement du flux d’air F.

[0074] L’installation 100 comporte de plus un pulseur 109 permettant en fonctionnement, d’introduire le flux d’air dans le boîtier 101, et après avoir été traité thermiquement par au moins un échangeur thermique, par exemple F évaporateur 3 et éventuellement le ou les dispositifs de chauffage 1 et 5, le flux d’air F est dirigé vers une ou plusieurs des sorties d’air 105a, 105b, 105c.

[0075] En variante ou en complément, l’installation 100 peut comporter un ou plusieurs dispositifs de traitement thermique d’un autre fluide que le flux d’air F. Par exemple, l’installation 100 peut comporter au moins un dispositif de chauffage électrique 1’ configuré pour le chauffage d’un liquide caloporteur.

[0076] Dispositif de chauffage électrique

[0077] L’invention concerne plus particulièrement le dispositif de chauffage électrique 1.

[0078] Il peut s’agir d’un dispositif de chauffage électrique 1 dit haute-tension, c'est-à-dire qu’il est destiné à être alimenté par un courant continu ou alternatif présentant une tension électrique supérieure à 60V, notamment de l’ordre de 400V ou 800V, et/ou permettant de dégager une puissance de chauffe sur l’air ou une puissance électrique consommée supérieure à 2 kW, notamment comprise entre 2kW et lOkW. En variante, il peut s’agir d’un dispositif de chauffage électrique 1 dit basse-tension. La basse tension peut par exemple être de l'ordre de 12V à 48V. [0079] Le dispositif de chauffage électrique 1 comprend au moins un corps de chauffe 10 comprenant un nombre prédéfini d’éléments chauffants 11 et un module de commande 20 du ou des corps de chauffe 10, plus précisément des éléments chauffants 11.

[0080] Le dispositif de chauffage électrique 1 est par exemple apte à transformer de l’énergie électrique prélevée par exemple sur le véhicule en énergie thermique restituée au flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique 1.

[0081] De façon générale, pour le chauffage du flux d’air F, le corps de chauffe 10 peut être agencé au moins en partie dans le canal de circulation 107 de façon à être traversé par le flux d’air F à chauffer. Il est destiné à être alimenté en courant électrique pour chauffer le fluide, par exemple le flux d’air, traversant le corps de chauffe 10. Un exemple de réalisation du corps de chauffe 10 est détaillé par la suite.

[0082] Le module de commande 20, décrit plus en détail par la suite, est déporté du ou des corps de chauffe 10. Autrement dit, le module de commande 20 n’est pas fixé directement sur le corps de chauffe 10. Le module de commande 20 peut être plus ou moins éloigné du corps de chauffe 10. Ainsi le dispositif de chauffage électrique 1 ne forme pas un bloc unitaire, mais comporte au moins deux parties distinctes que sont le corps de chauffe 10 et le module de commande 20.

[0083] Le module de commande 20 peut être prévu pour piloter un seul corps de chauffe 10 associé, comme représenté sur les figures la, 1b.

[0084] Au contraire, le module de commande 20 peut piloter plusieurs corps de chauffe distincts, par exemple deux corps de chauffe 10, 10’ comme représenté sur la figure 2. Bien entendu ce nombre n’est pas limitatif. Le module de commande 20 peut piloter des corps de chauffe de technologie similaire, notamment pour le chauffage d’un même fluide, ou au contraire pour le chauffage de fluides différents. Par exemple, le module de commande 20 peut piloter au moins un corps de chauffe 10 pour le chauffage du flux d’air F et un corps de chauffe 10’ pour le chauffage du liquide caloporteur.

[0085] Lorsqu’il est configuré pour piloter plusieurs corps de chauffe 10, 10’, le module de commande 20 peut être déporté des corps de chauffe 10, 10’ respectifs. Ainsi, le module de commande 20 n’est fixé à aucun des corps de chauffe 10, 10’ qu’il est destiné à piloter. Cette configuration se retrouve sur l’exemple de la figure 2. [0086] En variante, le module de commande 20 pourrait être rattaché à l’un des corps de chauffe 10, 10’ qu’il est destiné à piloter. Par exemple, le module de commande 20 peut être déporté du corps de chauffe 10 pour le chauffage du flux d’air F et être fixé à un autre corps de chauffe 10’ par exemple pour le chauffage du liquide caloporteur.

[0087] De plus, le module de commande 20 est relié électriquement au corps de chauffe 10 et plus particulièrement aux éléments chauffants 11, ou à chaque corps de chauffe 10, 10’ qu’il est destiné à piloter. Selon un exemple de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, cette liaison électrique peut se faire par l’intermédiaire d’au moins deux connecteurs d’interface 30a, 30b complémentaires portés d’une part par le corps de chauffe 10 et d’autre part par le module de commande 20. Ces connecteurs d’interface 30a, 30b sont reliés électriquement par au moins un faisceau de câbles 40.

[0088] Le faisceau de câbles 40 peut assurer une fonction unique ou être multifonctions.

[0089] Le faisceau de câbles 40 peut être configuré au moins pour une transmission de puissance électrique.

[0090] Selon un exemple, le dispositif de chauffage électrique 1 peut comporter un ou plusieurs autres faisceaux de câbles reliant électriquement le module de commande au corps de chauffe, par exemple pour une liaison à la masse, pour une transmission de signaux tels que des signaux de capteurs de température. En effet, le dispositif de chauffage électrique 1 peut éventuellement comporter au moins un capteur de température qui peut ou non être disposé au sein du corps de chauffe 10.

[0091] Selon un autre exemple, un faisceau de câbles 40 commun dit multifonctions peut assurer plusieurs fonctions parmi la transmission de puissance, la liaison à la masse, la transmission de signaux tels que de température.

[0092] Il est aussi envisageable d’avoir un faisceau de câbles 40 commun qui peut se séparer en plusieurs faisceaux à raccorder au corps de chauffe 10 et/ou au module de commande 20.

[0093] Corps de chauffe

[0094] Un mode de réalisation du corps de chauffe 10 pour le chauffage du flux d’air F est décrit plus en détail en référence aux figures 1b et 3 à 5. [0095] Le corps de chauffe 10 peut être destiné à être agencé en aval d’un premier dispositif de chauffage 5 selon le sens d’écoulement du flux d’air, dans le cas d’une installation 100 comportant deux dispositifs de chauffage 1, 5.

[0096] Le corps de chauffe 10 peut présenter une configuration générale parallélépipédique.

[0097] Il peut comporter un cadre 13 recevant les éléments chauffants 11. Le cadre 13 peut s’étendre selon un axe d’extension principal longitudinal L. Il présente par exemple une forme générale de parallélépipède rectangle. Les éléments chauffants 11 peuvent être agencés longitudinalement dans le cadre 13, selon l’axe d’extension principal L du cadre 13.

[0098] Le cadre 13 est destiné à être agencé dans le canal de circulation 107 du flux d’air F délimité par le boîtier 101 de l’installation 100. H est notamment destiné à être positionné de façon transversale par rapport à la direction générale du flux d’air F à chauffer qui est destiné à s’écouler dans le canal. Le cadre 13 est notamment ajouré pour permettre le passage du flux d’air.

[0099] Le corps de chauffe 10 comporte un ou plusieurs éléments chauffants 11 identiques ou différents, destinés à être alimentés en courant électrique pour chauffer le flux d’air traversant le corps de chauffe 10. Cette alimentation est réalisée par l’intermédiaire du module de commande 20 lorsque ce dernier est également connecté électriquement à une source d’alimentation électrique (non représentée).

[0100] Les éléments chauffants 11 du corps de chauffe 10 peuvent être réalisés sous forme de barreaux chauffants. Les éléments chauffants 11 par exemple sous forme de barreaux chauffants. Un barreau chauffant peut comporter un ou plusieurs composants résistifs, tels que des thermistances par exemple de type à effet CTP (pour coefficient de température positif), reçus dans un tube. D’autres alternatives peuvent être envisagées.

[0101] Selon un mode de réalisation, le corps de chauffe 10 peut comporter des électrodes permettant de répartir le courant électrique, fourni par la source d’alimentation électrique (non représentée), vers les composants résistifs. Chaque électrode est raccordée électriquement au module de commande 20. Par exemple, les composants résistifs d’un barreau chauffant peuvent être enserrés par une électrode positive et une électrode négative. [0102] Chaque élément chauffant 11 peut présenter à une extrémité deux terminaux de connexion électrique 111. Selon le mode de réalisation précédemment décrit des éléments chauffants 11 comportant des électrodes, les terminaux de connexion électrique 111 peuvent être prévus en extrémité de ces électrodes. Les terminaux de connexion électrique 111 s’étendent selon la direction ou parallèlement à la direction axiale des éléments chauffants 11, tels que des barreaux chauffants.

[0103] Par ailleurs, le corps de chauffe 10 peut comprendre une pluralité de dissipateurs thermiques, par exemple sous forme d’ailettes, agencés en alternance avec les éléments chauffants 11.

[0104] De plus, le corps de chauffe 10 comporte une interface de connexion électrique entre les éléments chauffants 11 et le module de commande 20.

[0105] Il peut s’agir d’un boîtier d’interface de connexion électrique 15. Ce boîtier d’interface de connexion électrique 15 est avantageusement fixé au cadre 13, par exemple de façon non limitative par vissage, collage. Le cadre 13 du corps de chauffe 10 est par exemple délimité longitudinalement à une extrémité par le boîtier d’interface de connexion électrique 15. Ce dernier s’étend selon un axe T transversal par rapport au cadre 13.

[0106] Les terminaux de connexion électrique 111 des éléments chauffants 11 peuvent déboucher à l’intérieur du boîtier d’interface de connexion électrique 15.

[0107] Le corps et le couvercle formant le boîtier d’interface de connexion électrique 15 peuvent être réalisés en un matériau isolant électrique tel qu’un matériau plastique, par exemple du polypropylène ou du polyamide. En alternative, le boîtier d’interface de connexion électrique 15 peut être réalisé dans un matériau métallique, tel qu’en aluminium ou en alliage d’aluminium.

[0108] Ce boîtier d’interface de connexion électrique 15 peut être destiné à être monté sur une face externe du boîtier 101 de l’installation 100, c'est-à-dire du côté opposé au canal de circulation 107, comme dans l’exemple illustré sur les figures la à 2. En alternative, le boîtier d’interface de connexion électrique 15 peut être agencé au moins en partie à l’intérieur du boîtier 101 de l’installation de façon à être dans le trajet du flux d’air F.

[0109] Le connecteur d’interface 30a ou l’un des connecteurs d’interface 30a portés par le corps de chauffe 10 peut être fixé sur un tel boîtier d’interface de connexion électrique 15. [0110] En se référant de nouveau aux figures 3 à 5, le corps de chauffe 10 comporte en particulier au moins un élément conducteur 17 relié électriquement d’une part au module de commande 20 et d’autre part aux éléments chauffants 11. Il s’agit notamment d’un élément métallique. Un tel élément conducteur 17 peut être monté dans le boîtier d’interface de connexion électrique 15. Il peut s’agir d’un bus d’alimentation dit barre omnibus ou barre-bus connue sous la dénomination anglaise « busbar ».

[OU I] Plus précisément, au moins deux éléments conducteurs 17 peuvent être prévus, l’un de pôle positif et l’autre de pôle négatif.

[0112] Ces éléments conducteurs 17 sont configurés pour distribuer une puissance électrique vers les éléments chauffants 11. Il s’agit de la puissance électrique en provenance d’une source d’alimentation électrique lorsque le module de commande 20 est connecté à une telle source.

[0113] À cet effet, le faisceau de câbles 40 par ailleurs connecté au module de commande 20, peut comporter au moins deux câbles électriques 401 de pôles positif et négatif fixés à un élément conducteur 17 associé. Selon l’exemple particulier illustré, le faisceau de câbles 40 comporte une gaine commune disposée autour des câbles électriques entre les deux connecteurs d’interface 30a, 30b, et les câbles électriques 401 en sortie du connecteur d’interface 30a du côté du corps de chauffe 10 ne sont plus entourés de cette gaine commune de façon à pouvoir venir en contact avec un élément conducteur 17 associé.

[0114] D’autre part, les terminaux de connexion électrique 111 des éléments chauffants 11 sont agencés en contact avec un élément conducteur 17 associé. En particulier, les éléments conducteurs 17 comprennent des éléments de raccordement électrique 171. Un élément de raccordement électrique 171 peut être prévu pour chaque terminal de connexion électrique 111. Les éléments de raccordement électrique 171 sont également métalliques.

[0115] Les éléments de raccordement 171 peuvent être réalisés sous forme de pattes ou plus précisément de pinces s’étendant en direction des éléments chauffants 11 et enserrant un terminal de connexion électrique 111, par exemple à l’assemblage du boîtier d’interface de connexion électrique 15 sur le cadre 13. En alternative, il pourrait s’agir de traces ou de plaques métalliques connectées aux terminaux de connexion électrique 11 par exemple par clinchage, poinçonnage, ou encore par soudure. [0116] Par ailleurs, le dispositif de chauffage électrique 1 comporte avantageusement un isolant électrique 19, par exemple en plastique, qui peut être disposé autour d’au moins une partie des éléments conducteurs 17. L’isolant électrique 19 est par exemple obtenu par moulage ou par injection plastique.

[0117] Cet isolant électrique 19 peut définir une pluralité de logements 191 pour recevoir les éléments de raccordement électrique 171, par exemple deux rangées de logements 191, l’une associée à l’élément conducteur 17 sur une ligne de courant positif et l’autre associée à l’élément conducteur 17 sur une ligne de courant négatif.

[0118] L’isolant électrique 19 peut comporter pour chaque logement 191, des rampes de guidage 193 s’étendant en direction des éléments chauffants 11, permettant de guider un terminal de connexion électrique 111 d’un élément chauffant 11 jusqu’à son insertion dans un élément de raccordement électrique 171 associé. Les faces des rampes de guidage 193 situées en vis-à-vis sont biseautées dessinant ainsi une forme générale de V à l’intérieur de laquelle peut s’insérer un terminal de connexion électrique 111 d’un élément chauffant 11 à l’assemblage.

[0119] Module de commande

[0120] Par ailleurs, en se référant de nouveau aux figures la à 2, comme précédemment mentionné, le module de commande 20 n’est pas fixé, raccordé mécaniquement, au corps de chauffe 10 contrairement aux solutions de l’art antérieur, mais est uniquement raccordé électriquement au corps de chauffe 10.

[0121] Selon une option, le module de commande 20 peut être destiné à être fixé sur le boîtier 101 de l’installation 100. H peut être plus ou moins éloigné du corps de chauffe 10 selon la place disponible au niveau du boîtier 101 de l’installation 100. Selon une autre option, le module de commande 20 peut être déporté du corps de chauffe 10 en étant fixé sur un autre corps de chauffe ou un autre dispositif de traitement thermique. H peut encore être agencé à tout autre endroit dans le véhicule, présentant de la place pour le recevoir. Avantageusement, le module de commande 20 peut être agencé au moins en partie dans un trajet d’un flux d’air, de façon à être balayé par ce flux d’air.

[0122] Selon le mode de réalisation particulier illustré sur les figures la à 2, le module de commande 20 est configuré pour être fixé au boîtier 101 de l’installation 100. H peut être monté au moins en partie sur une face externe du boîtier 101 de l’installation 100, c'est-à- dire une face opposée au canal de circulation 107 du flux d’air F défini à l’intérieur du boîtier 101. Il peut aussi être agencé de façon à être au moins en partie exposé au flux d’air F lorsqu’il traverse le boîtier 101 de l’installation 100.

[0123] Le module de commande 20 est par exemple destiné à être agencé en amont du corps de chauffe 10 pour le chauffage du flux d’air F, selon le sens d’écoulement du flux d’air F au sein du boîtier 101 de l’installation 100. Il peut être agencé en amont du dispositif de chauffage principal 5 lorsque l’installation 100 comporte un tel dispositif de chauffage principal 5 couplé au dispositif de chauffage électrique 1. Le module de commande 20 est en outre agencé en aval de l’évaporateur 3 selon le sens d’écoulement du flux d’air.

[0124] Le module de commande 20 peut par exemple être disposé au niveau de la partie basse 101B du boîtier 101 de l’installation 100. Selon un mode de réalisation, le module de commande 20 est monté sur une face du boîtier 101 de l’installation 100 opposée à une sortie de dégivrage 105a. Un tel emplacement pour le module de commande 20 est particulièrement intéressant car il s’agit d’une zone de l’installation 100 généralement libre ou peu encombrée, dépourvue de composants tels que des actionneurs pour la commande de volets au sein du boîtier 101 de l’installation 100.

[0125] Le module de commande 20 peut notamment être monté sur une face du boîtier 101 de l’installation 100 différente de celle sur laquelle le boîtier d’interface de connexion électrique 15 est monté.

[0126] Le module de commande 20 est décrit plus en détail en référence aux figures 3, 6 et 7.

[0127] Le module de commande 20 est destiné à être relié électriquement à une source d’alimentation électrique (non représentée). La source d’alimentation électrique est par exemple une batterie de puissance 400V ou 800V.

[0128] Le module de commande 20 permet, après raccordement électrique à la source d’alimentation électrique et aux éléments chauffants 11, de piloter l’alimentation des éléments chauffants 11.

[0129] Le module de commande 20 comporte un boîtier 201, aussi appelé boîtier de commande. Le boîtier de commande 201 comporte un corps de boîtier auquel est fixé un capot, par exemple par collage, vissage. Le boîtier de commande 201 peut être métallique, par exemple en aluminium ou en alliage d’aluminium. [0130] Le module de commande 20 comporte une carte électronique de commande 203 telle qu’une carte à circuit imprimé connue sous le sigle PCB en anglais pour “Printed circuit board”. Elle peut être disposée à l’intérieur du boîtier de commande 201 de commande. Une telle carte 203 est destinée à être raccordée électriquement à la source d’alimentation électrique, par exemple un réseau électrique du véhicule.

[0131] La carte électronique de commande 203 est notamment configurée pour piloter l’alimentation électrique du corps de chauffe 10, et plus précisément pour piloter les éléments chauffants 11. À cet effet, la carte électronique de commande 203 est apte à porter une pluralité de composants ou modules électroniques configurés pour recevoir des informations, les traiter et piloter, en fonction des informations reçues, les éléments chauffants 11. La carte électronique de commande 203 peut présenter une partie de l’électronique pour l’alimentation, la puissance, à transférer aux éléments chauffants 11, cette partie peut par exemple être haute tension ou basse tension, et une autre partie de l’électronique pour les signaux de commande qui peut être basse tension.

[0132] Selon un mode de réalisation, le module de commande 20, et plus précisément la carte électronique de commande 203, comprend notamment un circuit de modulation de puissance des éléments chauffants 11. Un tel circuit est configuré pour permettre une régulation fine de la puissance, c'est-à-dire une variation de la puissance entre un minimum non nul et un maximum, contrairement à une électronique tout ou rien ou ON/OEE, permettant une alimentation en puissance à 0% ou 100%. Le circuit de modulation de puissance peut comprendre un émetteur d’un signal périodique de pilotage des éléments chauffants. Cet émetteur est de préférence configuré pour générer un signal de pilotage par modulation de largeur d’impulsions des éléments chauffants 11.

[0133] Lorsque le module de commande 20 est configuré pour piloter plusieurs corps de chauffe 10, 10’ (comme dans l’exemple de la figure 2) la carte électronique de commande 203 peut présenter une partie dédiée pour chaque corps de chauffe 10, 10’ à piloter. Certains composants ou modules électroniques peuvent éventuellement être dimensionnés et configurés pour la double fonction de pilotage des deux corps de chauffe 10, 10’. En variante, ils peuvent être multipliés par le nombre de corps de chauffe 10, 10’ à piloter.

[0134] Afin de permettre la connexion électrique de la carte électronique de commande 203 aux éléments chauffants 11 par l’intermédiaire des connecteurs d’interface 30a, 30b reliés par le faisceau de câbles 40, le module de commande 20 peut comporter au moins un élément de connexion électrique, plus précisément au moins deux éléments de connexion électrique, reliant électriquement la carte électronique de commande 203 au connecteur d’interface 30b.

[0135] À titre d’exemple, le module de commande 20 peut comporter au moins une pièce conductrice, notamment métallique, agencée en contact électrique à une extrémité avec le connecteur d’interface 30b et présentant à l’autre extrémité un terminal de connexion électrique 205, formant l’élément de connexion électrique. Un tel terminal de connexion électrique 205 est agencé de façon à traverser la carte électronique de commande 203.

[0136] Plus précisément, au moins deux pièces conductrices de pôles positif et négatif sont prévues. Ainsi, deux terminaux de connexion électrique 205, l’un de pôle positif et l’autre de pôle négatif, traversent la carte électronique de commande 203.

[0137] Lorsque le module de commande 20 est raccordé électriquement au corps de chauffe 10 par l’intermédiaire des connecteurs d’interface 30a, 30b complémentaires, chaque câble 401 est fixé à un élément conducteur 17 associé, de même pôle, du corps de chauffe 10 et relié électriquement à un élément de connexion électrique tel qu’un terminal 205 associé, de même pôle, du module de commande 20.

[0138] Par ailleurs, le module de commande 20 peut être raccordé électriquement à un ou plusieurs connecteurs électriques 50, 60 du dispositif de chauffage électrique 1. Le ou les connecteurs 50, 60 sont disposés à l’extérieur du boîtier de commande 201. De tels connecteurs électriques 50, 60 peuvent être fixés directement sur le boîtier de commande 201. En variante, ils peuvent être raccordés électriquement au module de commande 20 par l’intermédiaire d’un connecteur d’interface additionnel 30c qui peut être fixé au boîtier de commande 201 et d’un autre faisceau de câbles 40’.

[0139] En particulier, au moins un connecteur d’alimentation 50 est configuré pour être relié à une source d’alimentation électrique, et ainsi permettre le raccordement électrique de la carte électronique de commande 203 à la source d’alimentation électrique. Le connecteur d’alimentation 50 est aussi nommé connecteur de puissance. Dans le cas d’un dispositif électrique haute tension, il s’agit notamment d’un connecteur dit connecteur haute tension, c'est-à-dire qu’il est configuré pour être utilisé pour une tension d’alimentation supérieure à 60V. En alternative, dans le cas d’un dispositif électrique dit basse tension, le connecteur d’alimentation 50 peut être configuré pour être utilisé pour une tension d’alimentation inférieure à 60V, par exemple de l’ordre de 12V.

[0140] Le connecteur d’alimentation 50 peut être porté, fixé sur le boîtier de commande 201. La connexion électrique entre un tel connecteur 50 et la carte électronique de commande 203 peut se faire de façon connue par toute méthode appropriée.

[0141] Il peut être prévu en outre un connecteur de signal 60 configuré pour recevoir au moins un signal de commande pour le pilotage des éléments chauffants. Le signal de commande est par exemple destiné à être généré par une unité électronique dudit véhicule. Les signaux de commande sont généralement basse tension. Dans ce cas le connecteur de signal 60 peut être un connecteur basse tension configuré pour être utilisé pour une tension d’alimentation inférieure à 60V, généralement de l’ordre de 5V ou 12V.

[0142] En outre, le module de commande 20 comporte avantageusement au moins un dissipateur thermique 207 destiné à être agencé dans le véhicule dans un trajet de flux d’air, de façon à être balayé par ce flux d’air. Par exemple, lorsque le module de commande 20 est agencé sur le boîtier 101 de l’installation 100, le dissipateur thermique 207 peut être disposé dans le canal de circulation 107 du flux d’air F (cf. figure 1b). Le dissipateur thermique 207 comporte par exemple des ailettes qui sont agencées pour être exposées au flux d’air F. Cela permet de dissiper la chaleur engendrée par le module de commande. 20 Ees ailettes s’étendent par exemple transversalement par rapport au boîtier de commande 201.

[0143] Dans l’exemple illustré, seul le dissipateur thermique 207 est dans le flux d’air F. De façon alternative, le module de commande 20, plus précisément le boîtier de commande 201, peut être destiné à être agencé dans le canal de circulation 107 de façon à être exposé au flux d’air F destiné à s’écouler au sein du boîtier 101 de l’installation 100, à l’exception du ou des connecteurs 30b, 30c, 50, 60 du module de commande 20 destinés à s’étendre à l’extérieur du boîtier 101 de l’installation 100.

[0144] Ainsi, le module de commande 20 étant déporté du corps de chauffe 10, 10’, ce dernier peut être le plus compact possible, et le module de commande 20 peut être agencé à tout endroit où de la place est disponible.