DISPOSITIF DE PRECHAUFFAGE DE FLUIDE NOTAMMENT DE FLUIDE DE REFROIDISSEMENT DE MOTEUR A COMBUSTION

Description

Domaine technique

[0001] L'invention a trait à un dispositif de chauffage d'un fluide, plus particulièrement d'un fluide de refroidissement d'un moteur à combustion. La présente invention a également trait à un procédé de chauffage de fluides destinés à de multiples applications.

[0002] Les fluides peuvent être de l'eau sanitaire, de l'eau chlorée, de l'eau / glycol, des hydrocarbures (gasoil, essence, huile,...), des huiles végétales (colza), des gaz liquides ou à l'état gazeux,...

[0003] Les exemples d'applications de chauffage sont multiples : industrielles, groupes électrogènes, groupes de cogénération, moteurs thermiques (à essence, gasoil, LPG,...) piscines, spas, eau sanitaire, aquariums, étangs,...

Technique antérieure

[0004] Les moteurs des groupes électrogènes de secours (hôpitaux, entreprises,...) doivent être maintenus à une température (∼ 40°C) idéale pour la mise en route directe de ceux-ci, afin d'assurer dans un délai de quelques secondes l'approvisionnement en électricité en cas de coupure du réseau.

[0005] Les moteurs des véhicules de secours (ambulances, pompiers,...) doivent également être chauffés préalablement pour assurer un démarrage immédiat dans les meilleures conditions afin d'assurer leurs interventions.

[0006] Les moteurs des véhicules des particuliers peuvent également être chauffés avant le départ, afin de non seulement démarrer dans de bonnes conditions, mais également d'améliorer le confort des passagers, par un habitacle directement chaud et/ou par des vitres désembuées et/ou dégivrées. De nombreuses études démontrent un effet bénéfique sur la diminution de carburant ainsi que sur la diminution de la pollution au démarrage en utilisant un tel dispositif de chauffage.

[0007] Des fabricants proposent sur le marché des dispositifs de chauffage à alimentation électrique externe qui fonctionnent selon le principe de thermosiphon. L'élément chauffant est directement plongé dans le corps de chauffe, ou dans les chambres d'eau du moteur et, donc directement en contact avec le fluide. Afin de réduire son encombrement, la charge spécifique par cm² est très élevée, ce qui rend les dispositifs peu fiables dans le temps. Le rendement de ceux-ci est très faible et le placement sur le circuit n'est pas aisé pour permettre la thermo-circulation. Depuis plus d'une dizaine d'année, les motoristes ont modifié considérablement le design des chambres d'eau dans les moteurs et, il devient difficile de placer ce type de chauffage, car cette configuration ne permet plus de créer une circulation efficace par ce principe de thermosiphon et ainsi de chauffer correctement et uniformément les moteurs.

[0008] D'autres proposent des dispositifs avec une pompe de circulation. L'élément chauffant (thermoplongeur) est également directement immergé dans l'eau. Le rendement est nettement supérieur par rapport au procédé par thermosiphon. Cependant, l'encombrement reste trop élevé pour permettre un placement aisé sur les véhicules moyens (véhicules des particuliers, ambulances, camions...). De plus, les pompes généralement utilisées doivent être positionnées horizontalement, ce qui réduit encore les possibilités d'intégration sous le capot du moteur. La seule possibilité serait de réduire l'encombrement de ces dispositifs en diminuant la longueur de l'élément chauffant. Cette solution affecterait la fiabilité, car on sortirait des normes habituellement données par les fabricants concernant la charge spécifique maximale des éléments chauffants pour ce type de fluide. Cela occasionnerait une ébullition du fluide au niveau de l'élément chauffant qui aurait pour résultat une dégradation du blindage de celui-ci, et ensuite se poursuivrait par la rupture prématurée de l'élément.

[0009] Le document de brevet EP 0 899 985 A1 divulgue un dispositif de chauffage conforme au préambule de la revendication 1.

[0010] Les documents de brevet EP 2 562 016 A1, US 3,782,456, WO 2004/038303 A2 et US 6,816,670 B montrent différents types de dispositif de chauffage d'un fluide.

[0011] Le document de brevet WO 2011/016763 A1 divulgue un dispositif de préchauffage de fluide de refroidissement de moteur à combustion. Il comprend essentiellement un corps principal avec un volume intérieur, une entrée, une sortie, et un corps de chauffe disposé dans le volume intérieur du corps principal. Le corps de chauffe comprend lui-même un volume intérieur dans lequel sont disposées une ou plusieurs résistances électriques du type à coefficient de température positif PTC (acronyme pour « Positive Temperature Coefficient »). Ce dispositif de préchauffage présente l'avantage d'être assez simple de construction. La liaison thermique entre les résistances et le fluide n'y est cependant pas optimale. De plus, le corps principal est sujet à des pertes à l'ambiance importantes. Le rendement thermique de ce dispositif n'est par conséquent pas optimal. Ce dispositif semble fonctionner sur le principe du thermosiphon, ce qui en limite les performances de réchauffage.

[0012] Le document de brevet DE 102 58 257 A1 divulgue également un dispositif de préchauffage de fluide d'un moteur à combustion, tel que par exemple le carburant, le lubrifiant ou encore le liquide de refroidissement. Il comprend essentiellement un corps principal allongé avec une bride de fixation. Le corps principal est destiné à être immergé dans le fluide et la bride assure un montage étanche sur une paroi. Le corps principal comprend différents éléments dont un cadre, une tôle conductrice et des éléments chauffants du type à coefficient de température positif PTC. Ce dispositif de préchauffage présente le même inconvénient que celui du document cité précédemment, à savoir que le contact thermique entre les éléments chauffants et le fluide n'est pas optimisé. Ce dispositif semble fonctionner sur le principe du thermosiphon, ce qui en limite les performances de réchauffage.

[0013] Le document de brevet WO 01/33071 A1 divulgue un procédé de préchauffage d'un moteur et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé en question. Le procédé consiste essentiellement à prévoir un élément chauffant tel qu'une résistance électrique dans un réservoir séparé du moteur et contenant du fluide de refroidissement du moteur. La résistance électrique du type spiralée est en contact direct avec le fluide. Ce contact direct n'est pas souhaitable pour certaines applications. De plus, l'encombrement général du dispositif est assez important et peut poser des problèmes d'intégration. Ce dispositif semble fonctionner sur le principe du thermosiphon, ce qui en limite les performances de réchauffage.

[0014] Le document de brevet US 4,371,777 a trait à un corps de chauffe pour fluide, formant un circuit en forme de U et comprenant des éléments de chauffe du type PTC. Ces derniers sont disposés dans le creux du U, le U étant formé par un tuyau cintré pourvu de deux éléments massifs épousant le tuyau et entre lesquels les éléments PTC sont disposés. Alternativement, le corps de chauffe peut comprendre deux éléments massifs disposés l'un contre l'autres via un joint au niveau du passage de fluide pour assurer une étanchéité. Une coiffe en deux parties est prévue. La puissance d'échange thermique reste limitée dans cet enseignement, notamment en raison du diamètre limité du tuyau cintré et du nombre limité d'éléments chauffants.

[0015] Le document de brevet DE 200 20 347 U montre un corps de chauffe avec un passage rectiligne pour un fluide et un logement pour un élément de chauffe céramique. La puissance d'échange thermique y est très limitée.

[0016] Le document de brevet GB 2 079 421 A montre un corps de chauffe, notamment pour des distributeurs de boissons chaudes, à l'intérieur d'un moule contenant des canaux en forme de U et des résistances électriques disposées à l'extérieur du parcours en U. Du fait de l'éloignement des résistances électriques vis-à-vis des canaux en forme de U, la puissance d'échange thermique est limitée.

[0017] Le document de brevet GB 2 014 417 A montre un corps de chauffe comportant un passage en forme de triple U avec des résistances électriques logées dans des rainures s'étendant dans les creux des profils en U du passage. Les résistances électriques s'étendent perpendiculairement au plan principal du corps de chauffe. Dans cet enseignement, l'échange thermique entre la résistance et le fluide s'effectue en trois endroits différents, permettant ainsi d'augmenter l'efficacité du système. Cependant, l'échange thermique se fait principalement au milieu du parcours suivi par le fluide et un risque de perte de chaleur au niveau de l'endroit de sortie du fluide est présent.

[0018] Le document de brevet DE 87 01 656 U divulgue un dispositif de chauffage avec un passage en forme de U et une rainure ouverte s'étendant le long du profil en U, ladite rainure logeant une résistance électrique. Le passage doit présenter une certaine longueur pour que le fluide atteigne la température voulue.

Résumé de l'invention

Problème technique

[0019] L'invention a pour objectif de proposer un dispositif de chauffage de fluide palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de chauffage de fluide présentant un rendement thermique amélioré et de construction simple et économique. Plus particulièrement encore, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de chauffage de fluide compact et de construction simple et économique.

Solution technique

[0020] L'invention a pour objet un dispositif de chauffage d'un fluide, conforme à la revendication 1.

[0021] La section transversale de la ou des rainures présente un profil préférentiellement constant sur une majeure partie de sa longueur.

[0022] Selon un mode avantageux de l'invention, la largeur de la ou des rainures est supérieure à sa hauteur, et ce sur la majorité de sa longueur.

[0023] Selon un mode avantageux de l'invention, le rapport entre la largeur et la hauteur de la rainure est supérieur à 2, préférentiellement 3, plus préférentiellement 5.

[0024] Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les résistances sont généralement allongées et plates.

[0025] Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les plaques de fermeture s'étend au-delà de la ou des résistances électriques et/ou au-delà de la ou des rainures, de manière à venir en appui sur le corps de chauffe.

[0026] Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les plaques de fermeture sont aptes à être fixées au corps de chauffe par vissage.

[0027] Selon un mode avantageux de l'invention, ladite ou lesdites plaques comprennent des orifices le long de leurs bords et le corps de chauffe comprend des alésages filetés destinés à recevoir des vis de fixation disposées au travers desdits orifices.

[0028] Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les plaques de fermeture sont en contact avec la ou les résistances électriques. Une certaine pression entre la ou les résistances et la ou les plaques peut être prévue afin d'assurer un contact intime et une conduction thermique optimale. Cette pression peut être supérieure ou également à 10 Pa, préférentiellement 100 Pa, plus préférentiellement 1000 Pa.

[0029] Selon un mode avantageux de l'invention, le passage traversant le corps de chauffe est essentiellement rectiligne.

[0030] Selon un mode avantageux de l'invention, au moins un des canaux longitudinaux débouche sur au moins une face du corps de chauffe, préférentiellement sur deux faces opposées, la ou lesdites faces étant pourvues de bouchon(s) de fermeture des zones où le ou lesdits canaux débouchent. Préférentiellement, tous les canaux longitudinaux débouchent sur les deux faces en question.

[0031] Selon un mode avantageux de l'invention, la ou chacune desdites faces du corps de chauffe sur lesquelles au moins un des canaux longitudinaux débouche sont pourvues aux zones où le ou lesdits canaux débouchent d'un raccord de branchement hydraulique du dispositif. Le dispositif comprend préférentiellement trois canaux longitudinaux, les raccords de branchement étant alignés avec le canal central et les bouchons étant alignés avec deux canaux latéraux. Similairement, le dispositif peut comprendre cinq canaux longitudinaux, le central correspondant aux raccords et les latéraux aux bouchons.

[0032] Selon un mode avantageux de l'invention, la rainure et la ou les résistances électriques s'étendent transversalement sur la totalité des canaux longitudinaux.

[0033] Selon un mode avantageux de l'invention, le ou au moins un des canaux transversaux débouche sur une face du corps de chauffe, ladite face étant pourvue de bouchon(s) de fermeture de la ou des zones où le ou lesdits canaux débouchent.

[0034] Selon un mode avantageux de l'invention, le ou les canaux transversaux sont réalisés par perçage, électroérosion et/ou extrusion.

[0035] Selon un mode avantageux de l'invention, les canaux longitudinaux sont réalisés directement lors de la fabrication du corps par extrusion et les canaux transversaux sont réalisés par enlèvement de matière, par exemple par perçage et/ou usinage.

[0036] Selon un mode avantageux de l'invention, le corps de chauffe est un bloc d'un seul tenant généralement parallélépipédique.

[0037] Selon un mode avantageux de l'invention, le corps de chauffe comprend deux rainures sur des faces opposées dudit corps, le passage s'étendant entre lesdites faces et lesdites rainures.

[0038] Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les résistances électriques sont du type PTC

[0039] L'invention a également pour objet un moteur à combustion équipé d'un dispositif de chauffage du fluide de refroidissement, remarquable en ce que le dispositif soit conforme à l'invention.

[0040] L'invention a également pour objet un procédé de préchauffage du fluide de refroidissement d'un moteur à combustion à l'aide d'un dispositif de chauffage, remarquable en ce que le dispositif est conforme à l'invention.

Avantages apportés

[0041] Les mesures de l'invention présentent l'avantage d'optimiser le rendement thermique, plus précisément en augmentant le rendement de l'échange thermique entre la ou les résistances chauffantes et le fluide, et également en diminuant les pertes à l'ambiance. En effet, la construction du corps de chauffe ainsi que la disposition des résistances selon l'invention permet un contact intime entre les résistances et le fluide. La ou les résistances chauffantes s'étendent en effet le long de la majeure partie de la trajectoire de fluide car elles sont placées parallèlement selon la direction principale du passage. La division du passage en plusieurs canaux longitudinaux permet d'augmenter le transfert de chaleur pour une longueur donnée du passage. Les résistances électriques peuvent être alimentées en 110,, 230, 400 ou 480 VAC (typiquement sur le réseau domestique) lors du préchauffage du moteur d'un véhicule à l'arrêt. Une ou plusieurs résistances supplémentaires peuvent être alimentées en tension de 12 ou 24 VDC par la batterie du véhicule en vue de poursuivre le chauffage lorsque le moteur est en marche. La forme compacte et géométrique du corps de chauffe permet de l'isoler facilement en l'équipant d'un manteau isolant. Ce dernier peut être prévu amovible, ce qui est rendu facile à nouveau par la forme optimisée du corps de chauffe. Le corps de chauffe peut être réalisé à faible coût à partir d'un bloc de matière telle que de l'aluminium moyennant quelques opérations d'usinage classiques et maîtrisées.

Brève description des dessins

[0042] 

La figure 1 est une représentation de la face transversale du dispositif de chauffage conforme à l'invention.

La figure 2 est une vue en coupe II-II du dispositif de chauffage de la figure 1.

La figure 3 est une vue de la face longitudinale, du côté des bouchons, du dispositif de chauffage des figures 1 et 2.

Description des modes de réalisation

[0043] Le dispositif de chauffage ou de préchauffage d'un fluide illustré aux figures 1 à 3 comprend essentiellement un élément massif 4 de section généralement rectangulaire traversé par un passage pour le fluide. Le passage comprend trois canaux 6 rectilignes et parallèles traversant le bloc de part en part. Ces canaux sont réalisés par perçage.

[0044] Le passage comprend également deux canaux transversaux 8, chacun étant à proximité d'une des deux extrémités des canaux longitudinaux 6. Ces canaux ont pour rôle d'assurer une mise en communication des canaux longitudinaux. Ces canaux transversaux sont également réalisés préférentiellement par perçage.

[0045] Le corps de chauffe 4 peut être réalisé par extrusion. Les canaux transversaux peuvent alors être réalisés par usinage.

[0046] Les canaux longitudinaux 6 débouchent sur les faces avant et arrière du corps 4. Les zones desdites faces où débouchent les canaux latéraux sont munies de bouchons 12, alors que les zones desdites faces où débouche le canal central sont munies de raccords 16 destinés à branchement hydraulique ou aéraulique du dispositif. Ces raccords peuvent notamment être du type avec embout cannelé destiné à coopérer avec un tuyau flexible par insertion. Les bouchons 12 et/ou les raccords 16 sont préférentiellement du type avec filetage mâle coopérant avec un filetage femelle réalisé dans le corps 4.

[0047] Les canaux transversaux 8 ne débouchent que sur une seule des faces latérales du corps 4. Les zones de ladite face où ces canaux débouchent sont munies d'un bouchon 10. Les bouchons 10 sont préférentiellement du type avec filetage mâle coopérant avec un filetage femelle réalisé dans le corps 4.

[0048] Le corps 4 comprend deux rainures 14 sur les faces longitudinales du corps 4 s'étendant le long des canaux longitudinaux 6. Les rainures 14 présentent une largeur sensiblement supérieure à leur hauteur, par exemple dans un rapport supérieur à 2, préférentiellement 3, plus préférentiellement 5. Chacune des rainures loge une résistance électrique 24 généralement plate et étendue. Une plaque de fermeture 20 recouvre chacune des rainures 14 et la résistance correspondante. Chacune des résistances 24 recouvre, suivant la largeur du corps, la totalité des canaux longitudinaux 6. Elles les recouvrent également essentiellement totalement suivant la longueur du corps 4.

[0049] Chacune des deux plaques 20 s'étend transversalement au-delà de la rainure de manière à avoir ses bords latéraux (correspondant à la direction longitudinale du dispositif) en contact avec le corps 4. Pour ce faire, des trous 22 y sont pratiqués en vue de recevoir des vis de fixation (non représentées) engageant avec des alésages filetés correspondants 18 du corps 4.

[0050] Les résistances électriques utilisées sont du type PTC (acronyme de Positive Temperature Coefficient). En fonction de la température, un équilibre entre le flux thermique généré par la résistance PTC et la dissipation de chaleur vers l'environnement se crée. La dissipation de chaleur étant rendue maximale de par la disposition des résistances électriques le long du passage du fluide, la température du composant céramique de la résistance PTC va diminuer ce qui va faire en sorte d'augmenter la puissance électrique via une augmentation d'intensité de courant. La puissance absorbée par le fluide est donc dépendante de la température ambiante et de la température du fluide ainsi que du débit de la pompe faisant circuler le fluide.

[0051] Les résistances électriques PTC peuvent fonctionner à sec sans risque de claquage. Sans thermostat de régulation et de sécurité, elles vont automatiquement se stabiliser à leur température de consigne. En outre, ces résistances peuvent fonctionner en étant alimentées par différentes tensions (110 - 240 V) et fréquences (50 - 60 Hz).

[0052] Les résistances électriques PTC ont pour avantage de pouvoir chauffer sans thermostat de régulation sans pour autant occasionner de claquage, comme ce serait le cas pour des résistances électriques blindées de type standard. De plus, les résistances électriques PTC permettent de supporter des tests d'isolation électrique à froid comme à chaud alors que les résistances électriques standards sont normalement testées à froid car à chaud, elles peuvent se détériorer.

[0053] Les résistances électriques PTC sont des résistances autorégulantes, ce qui permet d'augmenter la charge par unité de surface sans risque de surchauffe.

[0054] Par rapport à une résistance électrique standard, et pour une même puissance, le volume d'encombrement de la résistance électrique PTC est près de 80% inférieur. Cette importante diminution de volume permet d'utiliser des résistances électriques allongées et plates et de les insérer au niveau de l'élément massif du dispositif de chauffage ou de préchauffage décrit ci-avant.

[0055] Afin de garantir une dissipation de chaleur minimale, une coiffe comportant une isolation thermique peut être prévue. Celle-ci peut recouvrir le corps du dispositif et y est fixée par des moyens de connexion qui ont été disposés sur les extrémités longitudinales du corps.

[0056] Le corps de chauffe est en forme de parallélépipède rectangle. Il peut être réalisé en aluminium, laiton, inox ou tout autre matériau conducteur de la chaleur en fonction de l'application envisagée.

[0057] Le volume intérieur de l'élément massif a été façonné de manière à accueillir différents canaux, favorisant le passage du fluide selon une direction majoritairement longitudinale tout en maximisant les échanges de chaleur avec les résistances électriques PTC via la présence de plusieurs canaux longitudinaux communiquant entre eux par des canaux transversaux.

[0058] En ce qui concerne les moteurs thermiques et, spécialement pour les véhicules et les groupes électrogènes, une ou plusieurs résistances électriques PTC sont placées au sein du corps et sont alimentées par la batterie en 12 ou 24 VDC ce qui permet, en fonction de l'application, de poursuivre le chauffage lorsque le dispositif n'est plus alimenté en 110-230 V. Ces moteurs thermiques, ou ces groupes électrogènes, poursuivent donc le réchauffage, ce qui permet au moteur d'arriver plus rapidement à la température idéale de fonctionnement.

[0059] En fonction des diverses applications et des fluides à réchauffer, la pompe de circulation est adaptée.

Revendications

1. Dispositif de chauffage d'un fluide (2), comprenant :

- un corps de chauffe (4) traversé par un passage (6, 8) pour le fluide et pourvu d'au moins une rainure (14) sur sa surface extérieure, ledit passage comprenant plusieurs canaux longitudinaux parallèles (6) réalisés par perçage;

- au moins une résistance électrique (24) logée dans la ou une des rainures (14) du corps de chauffe;

- au moins une plaque de fermeture (20) de la ou d'une des rainures (14), recouvrant la ou une des résistances (24) ;

caractérisé en ce que
le passage (6, 8) traversant le corps de chauffe comprend un canal transversal (8) à au moins une des deux extrémités des canaux longitudinaux parallèles (6), assurant une mise en connexion desdits canaux.

2. Dispositif de chauffage (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de la ou des rainures (14) est supérieure à sa hauteur, et ce sur la majorité de sa longueur, préférentiellement le rapport entre la largeur et la hauteur de la rainure est supérieur à 2, préférentiellement 3, plus préférentiellement 5.

3. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la ou les résistances (24) sont généralement allongées et plates.

4. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou les plaques de fermeture (20) s'étendent au-delà de la ou les résistances électriques (24) de manière à venir en appui sur le corps de chauffe (4).

5. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou les plaques de fermeture (20) sont aptes à être fixées au corps de chauffe (4) par vissage, préférentiellement ladite ou lesdites plaques (20) comprennent des orifices (22) le long de leurs bords et le corps de chauffe comprend des alésages filetés (18) destinés à recevoir des vis de fixation disposées au travers desdits orifices.

6. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la ou les plaques de fermeture (20) sont en contact avec la ou les résistances électriques (24).

7. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le passage (6, 8) traversant le corps de chauffe est essentiellement rectiligne.

8. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que au moins un des canaux longitudinaux (6) débouche sur au moins une face du corps de chauffe (2), préférentiellement sur deux faces opposées, la ou lesdites faces étant pourvues de bouchon(s) (12) de fermeture des zones où le ou lesdits canaux débouchent, préférentiellement la ou chacune desdites faces du corps de chauffe sur lesquelles au moins un des canaux longitudinaux (6) débouche sont pourvues, aux zones où le ou lesdits canaux débouchent, d'un raccord (16) de branchement hydraulique du dispositif.

9. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la rainure (14) et la ou les résistances électriques (24) s'étendent transversalement sur la totalité des canaux longitudinaux (6).

10. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le ou moins un des canaux transversaux (6) débouche sur une face du corps de chauffe (2), ladite face étant pourvue de bouchon(s) (10) de fermeture de la ou des zones où le ou lesdits canaux débouchent.

11. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ou les canaux transversaux (8) sont réalisés par perçage.

12. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, les canaux longitudinaux et le corps sont réalisés par extrusion et les canaux transversaux sont réalisés par enlèvement de matière, par exemple par perçage et/ou usinage.

13. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le corps de chauffe (4) est un bloc massif d'un seul tenant généralement parallélépipédique.

14. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le corps de chauffe (4) comprend deux rainures (14) sur des faces opposées dudit corps, le passage s'étendant entre lesdites faces et lesdites rainures.

15. Dispositif de chauffage (2) selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la ou les résistances électriques (20) sont du type PTC.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufheizen eines Fluids (2), umfassend:

einen Heizkörper (4), der einen Durchgang (6, 8) für das Fluid aufweist und an seiner Außenseite mit mindestens einer Nut (14) versehen ist, wobei der Durchgang eine Vielzahl durch Bohren geformter paralleler längsgerichteter Kanäle (6) umfasst;

mindestens einen elektrischen Widerstand (24), der in der mindestens einen Nut (14) des Heizkörpers untergebracht ist;

mindestens eine Abschlussplatte (20) der mindestens einen Nut (14), die über dem mindestens einen Widerstand (24) liegt;

dadurch gekennzeichnet, dass
der durch den Heizkörper verlaufende Durchgang (6, 8) einen transversalen Kanal (8) an mindestens einem oder beiden Enden der parallelen längsgerichteten Kanäle (6) umfasst, der eine Verbindung der besagten Kanäle sicherstellt.

2. Heizvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der mindestens einen Nut (14) größer als ihre Höhe ist, und dies über den Großteil ihrer Länge; bevorzugt ist das Verhältnis zwischen der Breite und der Höhe der mindestens einen Nut größer als 2, bevorzugt 3, bevorzugter 5.

3. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Widerstand (24) generell länglich und flach ist.

4. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Abschlussplatte (20) über die mindestens einen elektrischen Widerstände (24) erstreckt, um an dem Heizkörper (4) in Anschlag zu kommen.

5. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abschlussplatte (20) dafür ausgelegt ist, durch Anschrauben an dem Heizkörper (4) fixiert zu werden; bevorzugt umfasst die mindestens eine Platte (20) Öffnungen (22) entlang ihrer Kanten und umfasst der Heizkörper Gewindebohrungen (18) zur Aufnahme von durch diese Öffnungen angeordneten Befestigungsschrauben.

6. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abschlussplatte (20) mit dem mindestens einen elektrischen Widerstand (24) in Kontakt ist.

7. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Heizkörper verlaufende Durchgang (6, 8) im Wesentlichen geradlinig ist.

8. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der längsgerichteten Kanäle (6) an mindestens einer der Flächen des Heizkörpers (2) mündet, bevorzugt an zwei entgegengesetzten Flächen, wobei die besagte eine oder mehrere Flächen mit einem oder mehreren Stopfen (12) zum Abschließen der Zonen, wo die besagten Kanäle münden, versehen sind; bevorzugt sind die oder jede der besagten Flächen des Heizkörpers, woran mindestens einer der längsgerichteten Kanäle (6) mündet, an Stellen, wo der oder die besagten Kanäle münden, mit einem Verbindungsstück (16) zur hydraulischen Verbindung der Vorrichtung versehen.

9. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (14) und der mindestens eine elektrische Widerstand (24) transversal über die Gesamtheit der längsgerichteten Kanäle (6) erstrecken.

10. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine transversale Kanal (6) an einer Fläche des Heizkörpers (2) mündet, wobei besagte Fläche mit einem oder mehreren Stopfen (10) zum Verschließen des oder der Gebiete, wo der mindestens eine Kanal mündet, versehen ist.

11. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine transversale Kanal (8) durch Bohren verwirklicht ist.

12. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die längsgerichteten Kanäle und der Körper durch Extrusion gebildet sind und die transversalen Kanäle durch Entfernen von Material gebildet sind, beispielsweise durch Bohren und/oder spanende Formgebung.

13. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkörper (4) ein generell quaderförmiger, integraler massiver Block ist.

14. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkörper (4) zwei Nuten (14) an entgegengesetzten Seiten besagten Körpers umfasst, wobei sich der Durchgang zwischen den Flächen und den Nuten erstreckt.

15. Heizvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elektrische Widerstand (20) vom PTC-Typ ist.

Claims

1. Device for heating a fluid (2), comprising:

a heating body (4) having a through passageway (6, 8) for the fluid and provided with at least one groove (14) on its outer surface, said passageway comprising a plurality of parallel longitudinal channels (6) formed by drilling;

at least one electrical resistance (24) housed in the at least one groove (14) of the heating body;

at least one closure plate (20) of the at least one groove (14) overlying the at least one resistance (24);

characterized in that
the passageway (6, 8) passing through the heating body comprises a transverse channel (8) on at least one or both ends of the parallel longitudinal channels (6), ensuring a connection of said channels.

2. Heating device (2) according to claim 1, characterized in that the width of the at least one groove (14) is greater than its height, and this on the majority of its length, preferably the ratio between the width and height of the at least one groove is greater than 2, preferably 3, more preferably 5.

3. Heating device (2) according to one of claims 1 and 2, characterized in that the at least one resistance (24) is generally elongated and flat.

4. Heating device (2) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one closing plate (20) extends beyond the at least one electric resistances (24) so as to bear on the heating body (4).

5. Heating device (2) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one closing plate (20) is adapted to be fixed to the heating body (4) by screwing, preferably said at least one plate (20) comprises orifices (22) along its edges and the heating body comprises threaded bores (18) for receiving fastening screws arranged through said orifices.

6. Heating device (2) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one closing plate (20) is in contact with the at least one electrical resistance (24).

7. Heating device (2) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the passageway (6, 8) passing through the heating body is substantially straight.

8. Heating device (2) according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the longitudinal channels (6) opens onto at least one face of the heating body (2), preferably on two opposite faces, the said face(s) being provided with plug(s) (12) for closing areas where said channels open, preferably the or each of said faces of the heating body on which at least one of the longitudinal channels (6) opens are provided, at areas where said channel(s) open(s), a connector (16) for hydraulic connection of the device.

9. Heating device (2) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the groove (14) and the at least one electric resistance (24) extend transversely over all of the longitudinal channels (6).

10. Heating device (2) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one transverse channel (6) opens on a face of the heating body (2), said face being provided with plug(s) (10) for closing the area(s) where said at least one channel opens.

11. Heating device (2) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the at least one transverse channel is produced by drilling.

12. Heating device (2) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the longitudinal channels and the body are formed by extrusion and the transverse channels are formed by removing material, e.g. by drilling and/or machining.

13. Heating device (2) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the heating body (4) is an integral solid block generally parallelepipedic.

14. Heating device (2) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the heating body (4) comprises two grooves (14) on opposite sides of said body, the passageway extending between said faces and said grooves.

15. Heating device (2) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the at least one electrical resistance (20) is of the PTC type.

Dessins