Brevet FR2289852A1 — publié le 19760528

La présente invention est relative aux dispositifs de chauffage des locaux du type comprenant une source de chaleur et un panneau radiant à conductibilité thermique moyenne. Ces dispositifs permettent de dégager une chaleur à température moyenne bien répartie sur la surface du panneau. L'invention a pour but de fournir un dispositif simple, sûr et peu coûteux, dont la mise en place, l'entretien et le remplacement de la source de chaleur soient faciles. A cet effet, elle a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce que la source de chaleur est disposée du côté du panneau opposé au local à chauffer et espacée de ce panneau. De préférence, la source de chaleur est disposée au niveau de la partie inférieure du panneau., qui est vertical, et est solidaire d'une plinthe j contenant les circuits d'alimentation en énergie de cette source de chaleur, qui est reçue dans une ouverture ménagée à ia base du panneau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, sur lesquels la fig. I est une vue en coupe transversale d'un dispositif de chauffage suivant l'irvention ; la fig. 2 est une courbe montrant la température atteinte, en fonction de la hauteur à laquelle est effectuée la mesure, du côté du panneau opposé au local à chauffer a fig. 3 est une courbe analogue à la fig. 2 relative à la température superficielle du panneau, du côté du local à chauffer. Le dispositif de chauffage représenté à la fig. I comprend essentiellement un panneau radiant I à conductibilité thermique moyenne et un ensemble plinthe-source de chaleur 2. Le panneau I, d'orientation verticale, comprend une ame 3 à conductibilité thermique moyenne et, sur chaque face de cette âme, une couche 4,5 non conductrice de l'électricité. On désignera par la référence 4 la couche non onductrice tournée vers le local 6 à chauffer. Dans l'exemple représenté, la largeur du panneau est de o,6o m et sa hauteur de 2,50 m. L'âme 3 a une épaisseur et une composition qui sont fonction de l'utilisation désirée. Son épaisseur, qui dépend principalement des normes de résistance mécanique et d'isolement phonique à satisfaire, se situe entre I2 et 70 mm. Dans cette fourchette, la transmission thermique est pratiquement indépendante de l'épaisseur de l'ame et lutée seulement à sa composition. Le matériau constitutif de l'amie 3 est dans cet exemple, un mélange de particules ligno-cellulosiques, de particules conductrices et d'un liant. Les particules conductrices sont constituées par exemple par des tournures et récupérations d'usinages divers de métaux tels que le cuivre, l'acier, et plus particulièrement l'aluminium et ses alliages. Les réalisations effectuées Jusqu'alors ont montré le caractère nettement préférentiel de l'aluminium utilisé sous forme de grenaille du commerce de granulométrie 4/I6 obtenue à partir du métal vierge, ou encore de grenaille paillette obtenue a partir du métra liquide ou par laminage de grains. L'aluminium est un excellent conducteur de la chaleur, de faible densité, parfaitement compatible avec les liants habituels et les particules de bois. Par rapport à d'autres matériaux, il offre l'avantage d'une faible densité et de pouvoir être approvisionné facilement sous une forme directement utilisable en fabricati on, c t est-à-dire sans nécessité de dégraissage et de broyage pour ajustement granulométrique. Le liant, qui doit bien entendu être compatible avec les particules ligno-cellulosiques et les particules métalliques conductrices, est de préférence un mélange comprenant d'une part une colle composée d'une résine urée-formaldéhyde, mélanine-formaldéhyde ou phénol-formaldéhyde, d'autre part un catalyseur, un agent hydrophobe qui peut être une émulsion de paraffine, et divers additifs, ignifuges, anti-cryptogamiques ou autres. L'expérience a montré que la composition optimale en poids sec des trois constituants de l'amie 3 était, pour I00 parties de particules lignocellulosiques, 5 à 50 parties de particules métalliques et 2 à 25 parties de liant. I1 est à noter que les propriétés de radiance calorifique du panneau ainsi constitué sont essentiellement fonction du rapport volumétrique des particules métalliques comparé au volume total des matériaux. I1 est donc possible, pour une épaisseur donnée des panneaux finis, d'obtenir une gamme de pouvoirs radiants calorifiques afin d'ajuster dans la pratique un type de panneau aux particularités du local à chauffer, étant entendu que le choix de la source de chaleur intervient également pour satisfaire aux conditions particulières de chaque cas d'utilisation. Chaque couche non conductrice 4, 5 a une épaisseur de 3 à 5 mm et est composée de la même façon que l'amie 3, à l'exception des particules métalliques, dont elle est dépourvue. L'absence de particules métalliques à la surface du panneau facilite les opérations de ponçage ainsi que l'appliea- tion éventuelle d'une couche de finition par laquage ou collage d'un film plastique décoratif. De plus, tout danger d'électrocution et de brûlures est ainsi éliminé. La fabrication de panneaux tels que décrits ci-dessus peut se faire de façon continue ou discontinue. Dans le premier cas, on procède à un épandage successif sur un tapis des trois couches 4,3,5, à partir des deux compositions indiquées plus haut. Dans le second cas, les trois couches sont disposées successivement dans un moule approprié. Enfin, la partie inférieure du panneau I porte sur toute sa largeur un revetement 7 jouant le rôle d'écran thermique, pour des raisons qui apparattront plus loin. Le revêtement 7 est plaqué sur la couche isolante 5. I1 peut être en laine minérale, ou bien constitué d'une plaque composée d'amiante, de chaux et de silice, ou encore être réalisé sous la forme d'une plaque d'aluminium anodisée présentant une couche d'alumine-d'environ 150 microns d'épaisseur du côté du panneau I. Le panneau I présente à Sa base, sur toute sa largeur ou sur une partie seulement de celle-ci, une ouverture ou espace libre 9 d'une hauteur h de l'ordre de IOO mm, au-dessus de laquelle est disposé le revêtement 7. Cet espace 9 est partiellement occupé par un longeron IO qui fait partie de l'ensemble plinthe-source de chaleur 2. Le longeron IO est fixé le long d'ure plinthe II, de hauteur légèrement supérieure à h, dont le bord supérieur I2 est disposé contre le bord supérieur de l'espace libre 9, ses bords latéraux prenant éventuellement également appui sur les bords latéraux de cet espace 9. En variante, le longeron IO et la plinthe Il pourraient être réalisés d'un seul bloc. La plinthe II est fixée au panneau I par tout moyen approprié (non représenté). La face du longeron IO opposée à la plinthe II porte deux plots I3 auxquels est fixée la source de chaleur 14. Cette dernière comprend une cheminée formée de deux plaques métalliques identiques I5 parallèles au panneau I. Des pattes horizontales 16 maintiennent une résistance chauffante I7 dans la partie inférieure de cette cheminée, à égale distance des deux plaques I5. Cette résistance 17 est alimentée en courant électrique par une câblerie I8 amenée dans des logements appropriés ménagés dans le longeron IO. L'ensemble plinthe-longeron comporte également, de la façon habituelle, le circuit électrique d'alimentation et les prises de courant du local. Les plots 13 maintiennent la source de chaleur I4 espacée du panneau I, la distance entre ce panneau et la plaque 15 la plus proche étant de l'ordre d'une dizaine de millimètres. Les plaques métalliques I5, espacées entre elles d'environ 20 à 30 mm, ont une hauteur totale d'environ I70 mm et sont pleines sur une hauteur de 120 mm à partir de leur bord inférieur, qui est à environ 40 mm du sol. Les perforations inférieures de ces plaques sont à peu prés au niveau du bord supérieur du revêtement isolant 7. La résistance chauffante I7 a la forme d'un rectangle de hauteur 5,IO m et de largeur 0,40 m. Elle est du type fabriqué par la Société Noirot, en fils tissés, 220 V, 450 W. Son bord supérieur est situé légèrement au-dessous des perforations inférieures des plaques I5 et du bord supérieur du revêtement isolant 7. Ainsi, ce dernier sert à éviter une trop forte élévation de température au niveau de la source de chaleur. Enfin, un limiteur de température non représenté, constitué par exemple par un coupe-circuit thermique du type fabriqué par la Société Elmwood, modèle 2I50,est disposé à une certaine hauteur et réglé à une température appropriée en fonction de cette hauteur. L'ensemble plinthe-source de chaleur 2 est facilement amovible, par simple basculement d'ensemble et extraction à travers l'espace 9 situé à la base du panneau I, qui est fixe. L'ensemble du dispositif peut être disposé devant un mur extérieur isolé, en ménageant entre le panneau et ce mur un matelas d'air d'environ 50 mm d'épaisseur. I1 peut également être complété, pour être incorporé à une cloison intérieure, par un second panneau, analogue au panneau I, situé de l'autre côté de la source de chaleurI4 par rapport à ce panneau I, la distance entre les deux panneaux étant également d'environ 50 mm. Dans les deux cas, on prévoit pour le panneau I des moyens de fixation et d'entre toisement, par exemple des liteaux disposés le long des bords verticaux de ce dernier et délimitant latéralement le matelas d'air chaud. Les températures indiquées aux fig. 2 et 3 ont été mesurées par thermocouple dans le cas d'une telle cloison. Dans ce cas, avec la résistance mentionnée plus haut, la surface radiante étant 2 x 2,5 x 0,6 = 3 m2, le 2 dispositif fournit une puissance calorifique de I50 W/m2 de panneau. Bien entendu, en pratique, c'est la valeur de cette puissance désirée qui conduit au choix de la résistance nécessaire, dans chaque configuration d'utilisation. On voit que, dans le matelas d'air (fig. 2), la température varie relativement peu à partir de la hauteur de la source de chaleur : de 850 C à une hauteur de 30 à 40 cm, elle décrott jusqu'a environ 500 C à une hauteur de I m et, à partir de là, elle reste à peu près constante. 5'autre na-t~, la fig. 3 montre que la température superficielle des panneaux du côté du local présente de haut en bas de ces panneaux une homogénéité satisfaisan4e : cette température ne dépasse pas 500 C au point le plus chaud, et ne descend pas au-dessous de 320 C. En variante, la source de chaleur pourrait également consister en un circuit radiant à circulation de fluide chaud, auquel cas les circuits d'alimentation en fluide de ce circuit seraient incorporés à l'ensemble plinthe-longeron. Il faut encore noter que le dispositif suivant l'invention fournit une excellente isolation acoustique. REVENDICATIONS I.- Dispositif de chauffage de sceaux, du type comprenant une source de chaleur et un panneau radiant à conductibilité thermique moyenne, caractérisé en ce que la source de chaleur (I4) est disposée du côté du panneau- (I) opposé au local à chauffer (6) et espacée de ce panneau. 2.- Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que la source de chaleur (I4) est disposée au niveau de la partie inférieure du panneau (I), qui est vertical, et est solidaire d'une plinthe (II), contenant les circuits d'alimentation en énergie de cette source de chaleur, qui est reçue dans une ouverture (9) ménagée à la base du panneau. ).- Dispositif selon lune des revendications I et 2, caractérisé en ce que le panneau (I) est essentiellement constitué d'un mélange de particules ligno-cellulosiques, de particules métalliques et d'un liant. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les particules métalliques sont de la grenaille d'aluminium. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit mélange comprend, pour IOO parties en poids de particules lignocellulosiques, 5 à 50 parties en poids de particules métalliques et 2 à 25 parties en poids de liant. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le panneau (I) comporte une âme (3) qui présente sur chaque face une couche (4, 5) non conductrice de l'électricité. 7; Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites couches non conductrices (4,5) ont la même composition que l'ame (3) du panneau à l'exception des particules métalliques, dont elles S nt dépour- vues. 8.- Dispositif selon l'une des revendications I à 7, caractérisé en ce qu'un revêtement isolant (7) est appliqué sur la face (5) du panneau tournée vers la source de chaleur (I4), au niveau de celle-ci. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendication 2 à 8, caractérisé en ce que la source de chaleur (I4) comprend une résistance électrique (I7) disposée entre deux plaques métalliques (I5) qui sont parallèles au panneau (I), pleines à leur partie inférieure et perforées au-dessus de la résistance. IO.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisé en ce qu'il comporte deux panneaux radiants à faible conductibilité thermique entre lesquels est disposée la source de chaleur, ce dispositif étant destiné à être incorporé à une cloison intérieure d'un local.