Brevet FR2377135A1 — publié le 19780804

a) Radiateur electrique associé à un liquide. b) La présente invention concerne les radiateurs destinés au chauffage. c) Les différents systèmes de radiateurs, a base d'énergie l'électricité connus a ce jour utilisent une résistance électrique classique qui dégage sa chaleur dans l'air ambiant avec l'inconvénient "d'assècher" trop l'air du local ce qui oblige dans le cas d'installation dit "tout électrique" un (recyclage) renouvellement régulier de l'air par un dispositif d'aspiration et refoulement. I1 existe d'autres systèmes tel que le radiateur à bain d'huile minérale où un thermoplongaur situé à la base du radiateur chauffe le liquide qui se trouve dans des éléments creux. Ces différents principes exigent des résistances électriques de l'ordre de 700 à 3 000 Watts. d) Le dispositif suivant 11 invention permet d'utiliser pour des puissances d'émissions caloriques égales des résistances électriques très nettement inférieures seulement de 250 à 500 Walts. e) Le dispositif objet de l'invention est composé d'un convecteur classique à ailettes qui a deux tubes de # 20/27 gonflés au # intérieur des 21 mm après sertissage des ailettes. Les ailettes sont de I40 mm X 70 MM X 0,8 cm d'épaisseur lorsqu'il s'agit d'ailettes en acier. Ces ailettes sont disposées dans le sens horizontal voir dessin n02, ou vertical voir dessin nO I. Dans le sens horizontal Te dégagement calorique est supérieur. Par contre le dispositif vertical sera adopté lorsque la disposition du local s'adaptera mieux avec un radiateur plus plat exemple salle d'eau, hall d'entrée, couloir La longueur de l'élément chauffant c'est à dire les deux tubes à ailettes varie suivant la puissance désirée en émission calo rique du radiateur. A l'intérieur on centre à l'aide de cales (voir dessin nb 3) une barre d'acier de 0 16 mm ce qui nous laisse un passage circulaire de 2mm 5 pour la circulation du liquide. Les deux tubes 0 20/27 sont reliés à une extrémité par un coude à 180 degrés formant ainsi une épingle. Le corps de chauffe est composé d'un tube de chauffage 40/49 mm longueur 150mm à l'intérieur duquel on introduie un thermoplongeur à résistance électrique. Au centre de l'épingle formé par le thermoplongeur on fixe une barre d'acier 0 16 afin de réduire là encore le volume de liquide en circulation dans le radiateur.A la partie supérieure du corps de chauffe un tube de 0 15/21 longueur 120mm coudé à 90 degrés relie un tube du convecteur. C'est le circuit allaer. Ce tuyau sera calorifugé afin d'accéler la circulation du liquide par le principe du thermo-syphon. Un deuxième tube 0 15/21mm longeur 220mu relie l'autre tube du convecteur à la partie basse du corps de chauffe par le jeu de deux coudes à 90 degrés. C'est le circuit retour. Ce dernier ne sera pas calorifugé. Le liquide cireulant autour de la barre d'acier chauffe celle-ci à la température du dit liquide. Cette barre qui n'a au cune déperdition renvoie sa chaleur lorsque la résistance électrique est coupée. Le réglage de la température sera assuré par un thermostat à capillaire ayant une plage de réglage de O à 90 degrés centigrades maxi. Ceci afin d'éviter tout risque de bouillonnement quand il s'agit de l'eau. Toutefois vu que l'on fonctionne en circuit fermé une soupape de sécurité sera prévu ainsi qu' un purgeur à la partie haute du circuit. Pour le raccordement électrique une prise "terre" équipera l'appareil. t'ensemble est recouvert d'un carter en tole de Imm d'épaisseur d'une hauteur moyenne de 600m et profondeur variable le sens de disposition des aillettes. La hauteur de 600 m peut-etre réduite quand il s'agit de radiateur placé dans des endroits où la hauteur sera limitée.Mais dans ce cas le rendement en emissions caloriques du tadiateur sera réduite car le but du carter est de forcer la circulation naturelle de l'air vers l'élément chauffant qui sera placé à la partie haute carter. Avec le système de l'invention un élément chauffant c'est à dire tubes à ailettes d'une longueur de 650 mm nous avons seulement 0 litre 45 de liquide. Vu la faible quantité de liquide obtenu grace au dispositif de la barre d'acier il faudra seulement 300 W pour porter la température du liquide à 60 degrés. Ce radiateur dégagera 650 calories/Reure. Alors que mathématiquement une résistance électrique de 300 W dégage 864 X 300 = 259 calories. Nous arrivons donc à un rapport de 650 = 2,5 par compar1a0i0so0n aux radiateurs électriques. 259 Et cela en utilisant du tube et ailettes acier. Mais en adoptant du tube et ailettes en cuivre, l'économie serait encore plus spectaculaire sachant que la conductibilité thermique du cuivre est de 360 contre seulement 40 pour l'acier. Partant du perme principe, on peut faire un radiateur constitué d'une tole d'épaisseur 6 mm sur une hauteur de 200 mm, de longeur variable suivant la capacité d'émission calorique désirée. Cette tole sera recouverte sur toute sa surface par une deuxième tole de I mm d'épaisseur mais avec un espace minimum de 2 mm afin de permettre la circulation du liquide. Des cales d'épaisseur 2 mm seront fixées sur la tole intérieure afin d'assurer un écartement instant de la tole extérieur Cette tole sera fixée sur ces cales par le procédé de soudure par points. Sur la tole intérieur on fixera dans le sens vertical des toles en forme de U de 40 mm X 30 mm épaisseur 0,5 mm voir dessin n0 5. Le but de ces U est de faire des "cheminées" pour activer la circulation de l'air. Le corps de chauffe sera le même que dans l'exemple précédent il sera placé au dessous du niveau del'elément: chauffant voir dessin nO 4. Le principe defonctionnement étant identique. Le tuyau retour sera placé du meme côté que celui de l'aller lorsque la longueur du radiateur nedépassera pas 350 mm c'est-à-dire 1 fois 1/2 la hauteur. Dans ce type de radiateur le volume de liquide sera supérieur à l'exemple précédent, mais il sera en partie compensé par le volume de la masse de la tole centrale. Malgré tout la consommation d'énergie sera supérieure de l'ordre de 25 % au précédent tout en restant toutefois nettement inférieure aux systèmes connus. Par contre sur le plan esthétique le radiateur sera plus plat. Un carter recouvrira l'ensemble comme dans l'exemple précédent.. REVENDICATIONq I) Radiateur à ailettes à circulation de liquide ayant pour base d'énergie l'électricité. Caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen incorporé dans les tubes à ailettes, destiné à réduire le volume de liquide en circulation dans le radiateur. 2) Dispositif suivant la revendication I Caractérisé par le fait que le moyen destiné à réduire le volume de liquide est une barre d'acier centrée à l'intérieur des tubes à ailettes par plusieurs cales. 3) Dispositif suivant la revendication 2 Caractérisé que cette barre laisse un passage circulaire du liquide