Brevet FR2233586A1 — publié le 19750110

lit invention concerne les radiateurs destinés au chauffage de batLments. es radiateurs classiques de chauffage comprennent des plaques de métal embouties ou des éléments métalliques moulés qui, assemblés, délimitent des conduits de circulation deau chaude. lie chauffage de pinces nécessite des radiateurs pouvant occuper de grandes surfaces à proximité des murs, notamment dans le cas de radiateurs à usage domestique. Il est donc souhaitable drutiliser des radiateurs de dimensions inferiellres à celles des radiateurs classiques, mais diurne efficacité au moins égale. L'invention se rapporte à un radiateur destiné au chauffage de bâtiments et comprenant une plaque conductrice de la chaleur et un ou plusieurs tubes de circulation dteau disposés de manière que leur surface extérieure porte sur une sur face de la plaque conductrice de manière que ce ou ces tubes soient logés dans une chambre au moins partiellement délimitée par cette plaque. Cette chambre comporte des ouvertures supé rieures et inférieures permettant une circulation drain par convection. Se ou les tubes comportent, de préfarence,des ailettes de transfert de chaleur disposées en conduction thermique avec ces tubes. Ces derniers se logent, de préférence, dans des fen tes délimitées dans les bords des ailettes de manière que ces dernières portent également sur la plaque par leurs bords. De plus ou sous une autre forme, le ou les tubes portent par la surface la plus grande possible sur la surface de la plaque. Si ces tubes étaient de section carrée, cette entrée en contact ne présenterait aucune difficulté. Cependant, ces tubes sont généralement de section circulaire et il est donc avantageux d'aplatir au moins partiellement leur surface extérieure de manière que la zone de contact avec la surface de la plaque soit augmentée. Pour cela, le ou chacun des tubes de section circu lare peut etre placé dans une encoche de chaque ailette.Cette en- coche, qui nrest pas de section circulaire, comporte un axe principal approximativement parallèle au bord voisin de-l'ailet- te. lie tube est ensuite déformé de manière que sa section soit modifiée à la forme de celle des encocheS dans lesquelles il est des logé. Les bords / encoches sont ensuite rabattus sur le tube de manière à le retenir sans qu'il soit nécessaire de le braser ou de le fixer autrement. I1 est évident que le tube peut être retenu additionnellement par brasage ou soudage. lie contact direct entre le tube et chacune des ailettes améliore les propriétés de transfert de chaleur entre ces deux éléments. La chambre peut être délimitée entre la plaque et une paroi sur laquelle le radiateur est monté. Cependant, dans une forme préférée de réalisation selon l'invention, une autre plaque est montée face à la plaque précédente et à une certaine distance de cette dernière de manière à délimiter la chambre. Cette autre plaque peut constituer une plaque arrière auquel cas elle est également, de préférence, espacée d'une face arrière du radiateur de manière que lorsque ce dernier est monté sur un mur, une deuxième chambre soit délimitée entre ce mur et cette autre plaque et permette une circulation d'air par convection. Pour cela, une ouverture supérieure est délimitée entre la partie arrière de l'autre plaque et la partie supérieure ou avant Qu radiateur.Dans ce cas, il est également préférable que le ou les tubes de circulationSd'eau portent directement sur l'autre plaque et la chauffent de manière que l'air passant dans la seconde chambre soit chauffé par convection. L'invention sera décrite plus en détail en regard des des sins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue de face, avec arrachement partiel, dtun radiateur selon l'invention la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et la figure 3 est une coupe d'un tube du radiateur, suivant la ligne III-III de la figure 1, à échelle agrandie. à usage Un radiateur/domestique comprend deux plaques verticales 1 et 2 espacées l'une de l'autre et entourées, de préférence, d'un cadre de bois pour des raisons (':esthétique. Ce cadre comporte deux montants Verticaux 3 et un élément horizontal et supé rieur 4 . lia plaque 1, située à ltavant, est exposée lorsque le radiateur est monté sur un mur litautre plaque ou plaque arrière 2 est espacée d'environ 19 mm dune face arrière 5 délimitée par les bords des montants verticanx et de ltélément horizontal du cadre de bols.Ces plaques espacées délimitent entre elles une première chambre 6 et le mur et la plaque arrière délimitent également une seconde chambre 7 lorsque le radiateur est monté et que le bord arrière du cadre porte sur le mur. lies deux chambres sont destinées au passage de courants d'air de convection. Elles comportent donc chacune une entrée 8 réalisée dans le fond du radiateur et des sorties 9 comportant des ailettes et délimitées dans les parties supérieures des chambres. Une face arrière de la plaque 2 comporte plusieurs ailettes horizontales 10, inclinées vers le bas et destines à faciliter le passage de la chaleur dans flair circulant dans la chambre 7. lies volets sont inclinés (ils peuvent également être courbes) entre les montants verticaux 3 du cadre ie bcis- de manière a diriger Itair de convection sortant des chambres sers la partie avant du radiateur. Un volet supérieur 1t eNt prolongé jusqu'à un rebord inférieur 12 adjacent à la face arrière du cadre et portant contre le mur de manière à interdire à Vizir de convec- tion de passer entre ce mur et le volet de la seconde chambre. Ta première chambre 6 renferme un ensemble 13 de transfert dè chaleur comprenant un tube 14 de circulation ('t eau sur lequel des ailettes métalliques, parallèles et espacées 15 sont montées. Ces ailettes sont disposées verticalement et orientées de la plaque avant vers la plaque arrière, ctest-à-dire en travers de la chambre. lie tube comprend deux tronçons espacés et sinueux traversant les ailettes. Chaque tronçon comporte des. parties courbées 16 ou "replis", situées aux extrémités de l'ensemble et reliant deux parties droites 17 du tube. Chaque tronçon sinueux est associé à ltune des plaques 1 et 2 et porte directement, en bonne conduction thermique, sur la plaque correspondante. Chaque tronçon courbe du tube se loge dans des encoches 18 des bords avant et arrière des ailettes~et, comme représenté sur la figure 3, ces encoches aont de forme approximativemeet rectangulaire-et présentent des angles arrondis et une base/des extrémités aplaties. L'axe principal de chaque encoche est parallèle au bord voisin de l'ailette. lies tubes, initialement de section circulaire, sont disposés dans ces encoches et déformés de manière à épouser le profil des encoches afin que les bords de ces dernières pincent les tubes et les retiennent en position et en contact intime avec les ailettes.L'entrée des encoches, délimitée par les parties 19 des ailettes, est plus étroite que la dimension de ces encoches mesurée sur leur axe principal. Il est donc impossible de sortir les tubes des encoches. Aucun autre organe de fixation des tubes aux ailettes n'est utilisé et la conduction thermique entre ces deux éléments est dOnc directe. L'aplatissement des tubes donne à ces derniers une forme approximativement rectangulaire et ils-comportent donc deys surfaces-aplaties 20 par lesquelles ils portent directement sur les plaques de manière que la surface de contact entre ces dernières et les tubes soit supérieure à celle obtenue avec des tubes de section cir claire. La conduction thermique entre les tubes et les plaques en est donc améliorée.De plus, les surfaces 20 des tubes aplatis affleurant le bord 21 des ailettes, une conduction thermique directe se produit également entre le bord 21 de ces dernières et les plaques 1 et 2. lies deux tronçons sinueux sont reliés en série par un raccord 22 comportant un purgeur 23 et le tube 14 comprend un tronçon 24 d'arrivée et un tronçon 25 de sortie. L'ensemble .13 de transfert de chaleur est monté de manière amovible sur la plaque arrière 2 au moyen d'équerres 26 en li fixées à cette plaque et dont des pattes 27 orientées vers le haut délimitent avec cette plaque. des logements 28. Ces pattes sont disposées entre les ailettes 15. lies tronçons droits 17 du tube reposent dans les logements. lies pattes 27 retiennent le tube contre la plaque.Deux supports 29 sont montés de manière amovible sur la plaque 2 et portent sur les bords supérieurs des ailettes 1 5 de manière à retenir ltensemble 13 en position. De mime, la plaque avant 2 est'montée sur le tube au moyen de supports 30 comportant des pattes 51 orientées vers le bas et qui délimitent des logements 32 dans lesquels le tube est retenu contre la plaque. Le radiateur étant monté sur un mur et de liteau chaude circulant dans le tube 14, la chaleur passe directement de ce dernier dans les ailettes 15 et dans les deux plaques 1 et 2 Cette chaleur est transmise à la pièce de deux manières, à sa voir par convection et par radiation. La transmission de cha leur par convection provient des courants d'air passant dans les deux chambres 6 et 7 et sortant par les ouvertures supé rieures 9 à volets. lies ailettes, le tube et les plaques 1 et 2 transmettent la chaleur à 1 tain passant dans la première cham bre. La plaque arrière 2, chauffée directement par son entrée en contact avec le tronçon sinueux du tube, transmet la chaleur à ltair passant dans la seconde chambre.La chaleur rayonnée provient de la plaque avant i dont la température est élevée par le tube sur lequel elle porte. il apparatt qutun chauffage ainsi combine par rayonnement et par convection donne à une pièce une chaleur uniforme ne va riant que de 10G du plancher au plafond . Te contact direct des tubes, des ailettes et des plaques, le chauffage par rayonnement et par convection et le trajet déterminé suivi par les courants ('tain de convection dans les chambres augmentent les qualités de transfert de chaleur du radiateur selon l'inven tion par rapport aux radiateurs classiques destinés au chauffage de bâtiments. Par conséquent, les dimensions générales et le poids du radiateur selon l'invention sont beaucoupplus faibles que ceux des radiateurs classiques destinés à porter la tempé rature d tune pièce à un niveau prédéterminé. De plus, le radiateur selon ltinvention est de fabrication relativement simple et peut être aisément démonté, car la plaque arrière 2 est fixée au cadre de bois et comporte des supports 26 sur lesquels l'échangeur de chaleur est monté de manière amovible. La plaque avant 1 est elle-m8me montée de manière sem blable sur cet échangeur de chaleur. Lorsque les éléments de Itéchangeur de chaleur doivent être remplacés, ce dernier peut entre aisément retiré du radiateur après que l'alimentation en eau chaude a été débranchée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et representé sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Radiateur destiné au chauffage de bâtiments, caractérisé en ce qutil comporte une plaque conductrice de la chaleur et un ou plusieurs tubes de circulation d'eau disposés de manière que leurs surfaces extérieures entrent directement en contact et en conduction thermique avec la surface de ladite plaque, ce ou ces tubes étant disposés dans une chambre au moins partiellement délimitée par la plaque et comprenant des ouvertures supérieure et inférieure permettant une circulation d'air par convection dans ladite chambre. 2. Radiateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qutune seconde plaque conductrice de la chaleur est disposée à une certaine distance de la première plaque et délimite avec cette dernière ladite chambre. 3. Radiateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques sont -les plaques - avant et arrière du radiateur, la plaque arrière étant espacée d'une face arrière du radiateur, une ouverture supérieure étant délimitée entre la partie arrière de ladite seconde plaque et une partie supérieure ou avant du radiateur, et une ouverture inférieure étant réalisée dans la partie arrière de la seconde plaque de manière que lorsque le radiateur est monté contre un mur, une seconde chambre, dans laquelle de l'air circule par convection, soit délimitée entre la paroi et la seconde plaque. 4. Radiateur selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le ou les tubes de eirculation d'eau portent directement, en conduction thermique, sur la seconde plaque. 5. Radiateur selon l'une des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que des tronçons du ou des tubes de circulation d'eau portent directement, en conduction thermique, sur les plaques, un tronçon étant en contact avec chacune des plaques, ces tronçons étant espacés transversalement dans la chambre et comportant des ailettes de conduction de la chaleur avec lesquelles ils sont en conduction thermique, ces ailettes étant disposées transversalement dans la chambre 6. Radiateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque tronçon du ou des tubes de circulation d'eau est de forme sinueuse, les circonvolutions de chacun de ces tronçons portant, en conduction thermique, sur les plaques. 7. Radiateur selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'un bord avant ou arrière de chaque ailette comporte une encoche de forme non circulaire et dont un axe principal estapproximativement parallèle au bord voisin de 12ailette, les circonvolutions des tronçons du tube passant dans ces encoches et entant déformées de manière que- leur section prenne la forme desdites encoches. 8. Radiateur selon la revendication 7, caractérisë en ce que chaque tronçon déformé du tube comporte une surface aplatie portant, en conduction thermique, sur la plaque correspondante. 9. Radiateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la surface aplatie du tube affleure les bords voisins des- ailettes, ces bords portant, en conduction thermique,-sur la plaque correspondante. 10. Radiateur selon l.tune quelconque des revendications 7, 8 et 9, caractérisé en ce que la dimension de l'entrée des encoches est inférieure à leur dimension mesurée suivant leur axe principal de manière que les tubes déformés ne puissent etre sortis par 11 entrée de ces encoches. 11. Radiateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tubes de cIrculation d'eau sont montés de manière amovible sur la plaque arriere. 12. Radiateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que des supports en forme de L sont montés sur la plaque arrière et comportent chacun une patte qui délimite, avec cette plaque, un logement dans lequel le ou les tubes-sont disposés 13. Radiateur selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la plaque avant est montée de manière amovible sur les tubes.