Brevet FR2236334A1 — publié le 19750131

On sait que les radiateurs électriques peuvent se diviser en deux catégories. La première renferme les appareils dont on désire qu'ils agissent presque exclusivement par radiation Dans ce but on leur fait comporter des éléments résistants portés à haute tem pérature par le passage du courant et qu'on dispose en général au foyer de réflecteurs appropriés. Ces radiateurs assurent le chauffage très rapide de petites surfaces, mais ils comportent des risques d'incendie ; ils provoquent la combustion des poussières en suspension dans 11 air, ce qui entraîne fréquemment des odeurs désagréables ; enfin ltélément résistant qui travaille à haute température n' a souvent qu'unie vie utile assez courte.La seconde catégorie est celle des appareils auxquels on demande à peu près exclusivement un chauffage par convection. Dans ce cas, les résistances qui fonctionnent à des températures nettement plus basses, sont enfermées dans des gaines traversées par un courant d'air résultant soit d'un effet de tirage, soit de l t action d'un petit ventilateur. Parfois même elles servent à chauffer un liquide intermédiaire tel que de lthuile enfermée à I'intérieur d'un corps ressemblant à un radiateur de chauffage central.On évite alors les inconvénients précités des appareils à radiation, mais on se heurte à ceux de tout chauffage par convection, savoir lenteur de ltélévation de température, laquelle affecte la totalité du local intéressé, et puissance nécessaire à l'obtention d'un degré de confort suffisant. La présente invention vise à permettre de réaliser un radiateur électrique qui combine les avantages respectifs des appareils à radiation et à convection en évitant dans une large mesure les in convénients qui leur sont attaches. Le radiateur suivant l'invention est remarquable en ce que ses éléments chauffants sont enfermes dans une enveloppe de chauffe métallique de forme aplatie dont la face avant est utilisée comme surface radiante, tandis que la face arrière porte des ailettes propres à transférer à l'air ambiant la chaleur qu'elle reçoit des éléments de façon à constituer surface de convection. Les ailettes sont préférablement agencées de manière à former au moins en partie écran contre la face arrière de l'enveloppe en vue d'arrêter le rayonnement de cette face en direction des pièces ou parois qui se trouvent derrière elle. Il est notamment possible à cet égard de réaliser ces ailettes par le moyen d'une feuille métallique convenablement repliée contre ladite face pour constituer une série de cheminées séparées, rapprochées les unes des autres Le radiateur suivant l'invention peut être réalisé sous forme modulaire en lui faisant comporter des fiches- latérales propres à coopérer avec celles diun autre radiateur identique disposé sur le côté.On peut notamment équiper chaque radiateur élémentaire ou module de boites à bornes latérales comportant des fiches mâles sur un côté et femelles sur l'autre, les fiches de deux mbdules juxtaposés pouvant stembrocher ou se joindre de toute -autre manière appropriée. I1 est ainsi possible de disposer, par exemple contre un mur ou cloison, une -rangée plus ou moins importante de tels modules, ce qui permet de résoudre tous les problèmes de chauffage électrique susceptibles d'être rencontrés dans la pratique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre'l'invention, les caractéristiques quelle présente et les avantages quelle est susceptible de- procurer Fig. 1 est une vue en perspective d'un radiateur élémentaire suivant 11 invention. Fig. 2 le montre en vue-éclatée. Fig. 3 et 4 sont des coupes respectivement suivant III III et IV-IV (fig. 1). Fig. 5 et 6 indiquent deux modes de disposition possible des résistances chauffantes. Fig. 7 montre très schématiquement la réalisation d'un appareil multiple par le moyen de deux (ou trois) modules élémen tares. Fig. 8 indique le schéma des connexions dans un appareil multiple du genre de fig. 7. Le radiateur représenté en fig. 1 et 2 comprend un corps ou boîtier 1, propre à être supporté de toute manière appropriée. Ce corps est fermé à l'arrière et sur les côtés, sa face avant étant au contraire entièrement ouverte. Dans l'exemple représenté l'on a supposé que le fond comportait deux nervures horizontales plates la destinées à permettre de le fixer contre une paroi (mur ou cloison en le maintenant éloigné de celle-ci. Mais on pourrait prévoir tous autres dispositifs de fixation ou de support. Sur chacun des côtés latéraux verticaux lb il est prévu un bossage défoncé lc qui dépasse vers l'extérieur. La paroi inférieure 1d du corps 1 comporte une ouverture ou entrée d'air le. Le corps 1 ainsi établi est destiné à recevoir une enveloppe de chauffe 2, de forme aplatie, à profil rectangulaire dans l'exem ple représenté-,,cette enveloppe renfermant les éléments chauffants, réalisés sous la forme de résistances en fil métallique et dont les connexions aboutissent à des bornes latérales extérieures telles que 3 et 4. Comme on le comprendra mieux ci-après, il est avantageux d'utiliser à cet égard sur un côté des broches mâles 3 et sur l'autre des broches femelles 4 en les reliant deux à deux. Contre la face arrière de ltenveloppe 2. (face tournée vers le fond du corps 1) est fixée une feuille métallique 5 repliée suivant des plis verticaux successifs de manière à constituer une série de gouttières rapprochées s'ouvrant vers l'avant. Enfin la face avant du corps 1 est fermée par une paroi protectrice largement ajourée, en l'espèce par une grille métallique 6. Les coupes de fig. 3 et 4 montrent bien la disposition générale du radiateur à ltétat monté. La feuille métallique repliée 5 est fixée contre la face arrière de l'enveloppe de chauffe 2, laquelle est à son tour fixée à ltintérieur du corps 1 par tous moyens appropriés, non représentés, de manière telle que ladite feuille 5 ne touche pas la paroi arrière du corps 1. A l'intérieur de cette enveloppe 2 se trouvent les résistances chauffantes 7, réalisées par le moyen de fil métallique enroulé sur lui-même sous la forme d'un solénoïde (résistances en boudins), ces résistances étant supportées par le moyen de supports isolants 8 convenablement fixés à la paroi arrière de l'enveloppe. Quant à la grille 6, elle est disp posée en avant de l'enveloppe 2 qu'elle protège. Lorsque les résistances 7 sont sous tension, elles s'échauf- fent et leur température se stabilise à une valeur qui peut être, par exemple, de 400 à 500 C. Elles échauffent la face avant de ltenveloppe 2 qui peut ainsi atteindre par exemple environ 150 à 2000 C. Cette face émet ainsi un rayonnement infra-rouge suffisamment intense pour chauffer, à travers la grille 6, des surfaces situées en avant du radiateur, par exemple des personnes assises face à celui-ci. D'autre part la chaleur recueillie par la face arrière de l'enveloppe 2 est transmise à la feuille métallique 5 qui échauffe par convection l'air environnant. Celui-ci s'élève par tirage naturel dans les sortes de cheminées 9 délimitées par ladite face arrière et les gouttières successives qui résultent du repliage de la feuille 5, l'air chaud ascendant sortant à travers la partie haute de la grille 6 à une température de 80l000 C, tandis que l'air froid entre par le bas, notamment à travers l'ouverture le sus-mentionnée. Pour faciliter ce courant d'air on peut découper le haut des fonds des gouttières successives pour les- incliner vers l'avant, comme indiqué en 10 en fig. 4. En pratique l'enveloppe 2 et la feuille métallique 5 peuvent être en acier inxoydable, laiton ou cuivre, tandis que le corps 1 est fait en un métal quelconque ou en matière plastique. L'assemblage peut s'effectuer par agrafage, soudure par points, etc... On comprend que les résistances 7 enfermées dans l'enveloppe 2 de façon sinon étanche, du moins ne permettant pas une libre circulation d'air à proprement parler, ne peuvent provoquer un phénomène.sensible de combustion des poussières-en suspension dans l'atmosphère. Elles sont entièrement à l'abri de tout contact avec un corps inflammable et ne comportent donc aucun risque d'incendie quelconque. La température de la face avant de l'enveloppe 2 ntest pas suffisante pour présenter elle-même un tel risque même si la grille 6 ne la protège pas suffisamment.Quant à la face arrière de ltenveloppe, elle est presque totalement recouverte par les cheminées 9 dans lesquelles circule un courant d'air ascendant qui assure un refroidissement énergique de la feuille 5 dont la température ne dépasse guère 1000C, au moins si ces cheminées sont suffisamment rapprochées, les unes des autres pour que les espaces intermédiaires n interviennent pratiquement pas. I1 en résulte que l'é- chauffement du fond du corps 1 est très limité et ne pose aucun problème pour la réalisation de celui-ci en desmatières sensibles à la .chaleur. En- pratique on a avantage à disposer les résistances 7 en zig-zags superposés sur la hauteur de l'enveloppe 2. Bien entendu et comme dans les appareils connus, ces résistances peuvent être agencées suivant un circuit unique (fig. 5) ou suivant plusieurs (fig. 6) en vue de permettre différents régimes de marche. De toute manière les fils de connexion aboutissent aux broches 3 et 4 auxquelles on relie de façon appropriée les conducteurs d'amenée. La disposition de ces broches sur les côtés de l'enveloppe 2 est telle qu'elles se trouvent logées dans les bossages lc du corps, lesquels jouent ainsi le rôle de botes à bornes. Cet agencement latéral des boites à bornes et des fiches correspondantes présente l'avantage de permettre une réalisation modulaire de radiateurs de puissances diverses. Si l'on considère le radiateur de fig. 1 comme un module A (fig. 7) et si l'on admet que, comme sus-expliqué, les broches de connexion sont mâles sur un côté (broches. 3) et femelles sur l'autre (broches 4'), et qu'elles sont reliées deux à deux, on conçoit que moyennant un dimensionnement approprié l'on puisse-obtenir qu'en disposant deux tels modules A et B côte à côte les broches mâles de l'un stengagent dans celles femelles de l'autre (avec ou sans pénétration des bossages 1c en vis-à-vis). On réalise ainsi un radiateur double A + B de puissance double de celle des modules élémentaires.Fig. 8 montre un schéma de connexions permettant cet établissement d'appareils multiples, le montage correspondantau- cas de deux circuits de chauffage par module et ces deux circuits étant branchés en parallèle. On comprend que ltagencement et le nombre de tels circuits peuvent varier suivant les cas et les applications envisagées. Bien entendu le nombre des modules utilisés pour la réalisation d'un-appareil multiple peut varier. Ainsi en fig. 7 l'on a indiqué en traits interrompus un troisième module C. On conçoit encore que rien n'empêche de faire comporter à chaque radiateur élémentaire ou module des dispositifs de thermostat automatique en vue, par exemple, de maintenir la face avant de chaque enveloppe 2 à une température maximale déterminée, ou d'assurer une sortie d'air chaud à une température fixée par avance. Ces dispositifs peuvent être incorporés aux enveloppes 2, ou bien ils peuvent être distincts de celles-ci et leur être reliés par des conducteurs appropriés. On notera que la détermination de la température de la face avant de l'enveloppe 2 permet de fixer de façon assez précise le rapport radiation-convection du radiateur. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le- domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On conçoit notamment que les modes de montage et d'assemblage peuvent varier de cas en cas. De même les systèmes de liaison des modules juxtaposés peuvent varier (broches proprement dites, contacts à pression, etc...). On pourrait interposer dans une série de modules des éléments différents de ceux-ci, par exemple des corps 1 ne portant pas de dispositif chauffant, mais un simple panneau décoratif, un miroir, etc..., ou encore des appareils spéciaux tels que des caissons humidificateurs avec ou sans ventilateur, etc... REVENDICATIONS 1. Radiateur électrique, caractérisé en ce que ses éléments chauffants sont enfermés dans une enveloppe métallique de forme aplatie dont la face avant est utilisée comme surface radiante, tandis que la face arrière porte des ailettes propres à transférer par convection à l'air ambiant la chaleur qu'elle reçoit des éléments. 2. Radiateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments chauffants sont constitués par des résistances en fil métallique, à la façon en soi connue. 3. Radiateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce q-ut les ailettes sont agencées de manière à former au moins en partie écran contre la face arrière de l'enveloppe en vue d'arrêter le rayonnement de cette face en direction des pièces ou parois situées derrière elle. 4. Radiateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce q les ailettes sont faites par le moyen d'une feuille métallique c venablement repliée pour constituer contre la face arrière de l'en' veloppe une série de cheminées séparées, rapprochées les unes des autres. 5. Radiateur suivant ltune quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'un et l'autre de ses côtés des fiches susceptibles de coopérer avec celles d'un radiateur identique disposé latéralement, de façon à permettre ainsi une construction modulaire par juxtaposition d'appareils multiple de puissances variées. 6. Ensemble de radiateurs suivant la revendication 5, carac- térisé en ce que dans la série de modules identiques sont interposés des éléments particuliers, différents de ces modules.