Brevet FR2508605A1 — publié le 19821231

La présente invention a pour objet un radiateur pour le chauffage des locaux comportant au moins deux parties symétriques constituées chacune d'éléments de convection ondulés rapportes sur des éléments primaires de contact dont la face intérieure détermine un ou plusieurs volumes en coopérant avec la face inte- rieure des autres éléments primaires. L'invention concerne également les diverses applications de ce radiateur en partieulier pour le chauffage central et toute installation de récupération de chaleur comportant un caloduc. Les radiateurs connus sont essentielltment constitués d'un corps creux irrigué par un fluide thermovecteur. Leur fabrication mobilise des moyens lourds. Leurs applications sont très spé cifiques et leur installation ou leur remplacement exige la vidange complète du réseau. Ils ont en outre une forte inertie thermique et ne peuvent convenir pour assurer certaines fonctions par ticulières ou mixtes, par exemple on ne peut les utiliser pour exploiter différentes sources de chaleur simultanément ou alternativement. Un autre désavantage réside dans I'impossibilité de les utiliser lorsque la chaleur est transmise par un caloduc car celui ci ne peut transmettre sa chaleur que par ses parois exterieures et non par circulation de fluide. Un premier but de 11 invention est de permettre l1uti- lisation de sources variées et simultanées de chaleur en un seul radiateur pouvant être installé sans raccordement de canalisations de fluides venant en appoint dans tout réseau caloporteur déjà existant, et offrant une grande souplesse dimensionnelle de par sa conception même. Un deuxième but de l'invention est d'obtenir dans tous les cas et notamment avec un caloduc des performances élevées et donc de favoriser des types d'installation encore peu répandues en les rendant slmples, fiables et efficaces, car fournissant une chaleur confortable. Un troisième but de l'invention est de permettre la récupération de chaleur soit directement sur des conduit existants, soit indirectement en la transférant par un caloduc à partir d'un conduit de cheminée ou d'un foyer de cheminée domestique pour la dissiper par le radiateur. Un dernier but de l'invention est de proposer un radiateur modulaire aux dimensions adaptables très facilement tant en longueur qu en largeur, à partir d'éléments standards simples, en simplifiant également la production en usine, et permettant éventuellement la vente en kit des différents éléments à installer soimêmes. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un radiateur pour le chauffage des locaux comportant au moins deux parties symétriques constituées chacune d'éléments de convection ondulés rapportés sur des éléments primaires de contact dont la face intérieure détermine un ou plusieurs volumes en coopérant avec la face intérieure des autres éléments primaires, caractérisé en ce que dans lesdits volumes sont disposés des corps chauffants ou vecteurs thermiques dont la surface d'échange est mise en contact très étroit avec lesdites faces intérieures des éléments primaires de contact lors de leur assemblage. Ainsi le radiateur selon l'invention est constitué de pièces simples dont l'assemblage autour d'un corps chauffant permet la diffusion de la chaleur d'un conduit, d'une résistance électrique, d'un bloc réfractaire ou de tout corps ou autre thermovecteur placé dans le volume central en contact très étroit avec les parois qui le délimitent. On obtient le meilleur confort lorsque l'air de convection circule en grande masse à une température proche de la température ambiante. Le corps chauffant placé à l'intérieur du radiateur pouvant atteindre des températures dépassant 1000C, ce résultat au niveau du confort est obtenu par un rapport adéquat de surface de dissipation pour une certaine quantité de chaleur à répartir, principe en soi bien connu, mais surtout la présente invention . supprime toute convection directe à partir de la source chaude elle même, cette convection parasite perturbant alors la sensation de confort. Ce résultat est obtenu en emprisonnant les corps chauffants dans les éléments de contact qui ne dissipent cette chaleur qu'après en avoir réalisé une certaine dilution dans leur propre masse et par les surfaces de contact importantes qu'ils ont en commun avec les éléments de convection. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un radiateur conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation d'un radiateur conforme à l'invention - la figure 3 illustre le mode d'assemblage des radiateurs respectivement des figures 1 et 2 - la figure 4 illustre l'utilisation des éléments de contact en tant que collecteurs - la figure 5 illustre une variante de réalisation des collecteurs, dans le cadre d'éléments en tôle. Selon le mode de réalisation de la figure 1, les éléments de convection (1) et les éléments de contact (2) sont obtenus par filage de l'aluminium et sont assemblés par encliquettage,les éléments de convection comportant une légère surcharge de métal (3) le long des ondulations (4) ainsi qu'une bordure (5) et (6) dont la forme procure un aspect continu à l'assemblage par chevauchement. Les éléments de contact massifs (2) comportent une face plane (7) destinée à prendre en sandwich l'élément chauffant constitué par un tube (8), une plaque chauffante (9), des pièces réfractaires par exemple, par coopération avec la face plane (7') de l'élément symétrique. L'autre face comporte des cannelures (10) munies de réservations (11) pour l'encliquetage des surcharges (3) des éléments de convection. Assemblés en continuité autour du corps de chauffe (8), (9) sur une longueur voulue ils délimitent une chambre (12) éventuellement formée en partie supérieure par des cornières (13), dont le volume peut être parfaitement défini, pour n'être éventuellement limitées qu'à l'empreinte d'un conduit (14). Selon le mode de réalisation de la figure 2, les éléments de convection (15) sont obtenus par pliages successifs de tôle d'acier ou par formage sur machine à galets, puis assemblés en se chevauchant selon leurs bases planes (16,17). L'élément de contact (18) est constitué d'une tôle plane sur laquelle sont assemblés les éléments de convection, par soudage par point (19) ou par collage. Préalablement on aura replié les bords (20j de l'élément de contact pour delimter un volume dans lequelsviennent prendre place les éléments chauffants (8) ou (9) qui sont en contact avec les parois intérieures (21). Les deux parties symétriques du radiateur ainsi constituées pourront être assemblées par des vis ou des rivets (22) placés régulièrement sur les bords de l'élément de contact (18) qui s'emboitent l'un dans l'autre. Lorsque le conduit (8) est en acier il peut également être soudé par points sur l'élément de contact, sa forme étant alors adaptée en conséquence pour permettre cette soudure.Le volume (12) ainsi conformé permet l'aménagement d'espaces pour inclure divers corps de chauffe mis en contact étroit avec les faces internes des éléments de contact en y disposant par exemple un conduit de caloduc (8) auquel il peut donner des formes variées (ligne, serpentin) des plaques de chauffe électrique (9), ou des éléments réfractaires d'accumulation. Très avantageusement la hauteur donnée aux ondulations de l'élément de convection (4) sera supérieure à la largeur qui les sépare afin de provoquer le courant de convection. Une particularité du radiateur selon l'invention est d'obtenir une répartition primaire homogène de la chaleur sur l'élément de contact et d'éviter que le corps chauffant n'entraine des convections parasites. Le but de simplicité et de facilité dimensionnelle est obtenu selon l'invention par un jeu réduit de pièces de base qui s'assemblent entre elles et permettent d'enfermer le ou les corps de chauffe choisis et placés selon des positions ou formes variées, en alternance par exemple, notamment lorsqu'il s'agit d'y incorporer un tube à caloduc (8) avec des plaques chauffant électriquement (9) ou des éléments d'accumulation à forte inertie thermique pour obtenir un dispositif mixte ou tirer meilleur parti d'un tube à caloduc installé en serpentin (voir figure 3). Le radiateur selon l'invention est démontable et les éléments défectueux peuvent être remplacés facilement indépendamment l'un de l'autre. Cette conception permet des applications nouvelles et notamment d'optimiser l'utilisation du caloduc comme vecteur thermique. On peut par exemple concevoir une gamme de radiateurs utilisant des tubes à caloduc de section différente en fonction de la puissance que l'on souhaite dissiper, transférer, ou récupérer. Il est fort possible d'adapter(Figure 4) -sur l'autre extrémité du caloduc (8) un collecteur (23) extrudé constitue par l'élément de contact () ou une pièce analogue. Dans la réalisation de la figure 5 on utilise un collecteur en tôle (24) permettant en outre le départ de plusieurs tubes ou caloducs (25,26). Le radiateur selon la présente invention offre des possibilités très vastes pour la mise en valeur de dispositifs nouveaux de chauffage, de répartition de chaleur, de récupération de chaleur. Il débouche sur une variété de combinaisons différentes lorsqu'il est mis en oeuvre avec le caloduc notamment dans les systèmes de récupération de chaleur. C'est ainsi que dans le cas d'un tube à caloduc, celui-ci peut en outre comporter une réserve de longueur déroulable partiellenent sans affecter le fonctionnement du dispositif. Dans le cadre de l'application à une installation de chauffage central, on peut également prévoir de munir le collecteur en contact avec le caloduc d'une plaque réfractaire. Enfin, toujours dans le cas de l'application à une installation de chauffage central, ou de récupération de chaleur, il est avantageux que les collecteurs s'emboitent bord à bord pour constituer eux-mêmes tout ou partie-du foyer ou augmenter le nombre de départs possibles du caloduc vers les radiateurs1 REVENDICATIONS 1. Radiateur pour le chauffage des locaux comportant au moins deux parties symétriques constituees chacune d'éléments de convection ondulés rapportés sur des éléments primaires de contact dont la face intérieure détermine un ou plusieurs volumes en coopérant avec la face intérieure des autres éléments primaires, caractérisé en ce que dans lesdits volumes (12) sont disposés des corps chauffants (8,9) ou vecteurs thermiques dont la surface d'échange est mise en contact très étroit avec lesdites faces intérieures (7,7') des éléments primaires de contact (2) lors de leur assemblage. 2. Radiateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments de contact (2) avec le corps chauffant et les éléments de convection (1) sont solidarisés par encliquetage, collage ou soudure. 3. Radiateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments de contact sont constitués de tôles planes aux bords rabattus en angle droit et que sur lesdites tôles sont rapportés des éléments ondulés, ces ensembles étant assemblés ensuite par des vis ou rivets reliant les bords rabattus des éléments de contact qui s'imbriquent entre eux autour d'un corps de chauffe. 4. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le corps de chauffe est au moins un élément choisi dans le groupe consistant en caloduc, résistance électrique, matériaux réfractaires munis ou non de résistance électrique. 5. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les éléments de contact primaire (2) contiennent un tube à caloduc qui comporte une réserve de longueur déroulable partiellement sans affecter le bon fonctipnnement du dispositif. 6. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est assemblé autour d'un corps chauf- fant par simple vissage ou rivetage des éléments de contact primaires avec le corps de chauffe. 7. Application des radiateurs selon les revendications 1 à 6 à une installation de chauffage central ou de récupération de chaleur dont le conduit caloporteur est un caloduc, caractérisée en ce que l'élément de contact en liaison avec le caloduc est utilisé comme collecteur de chaleur (23) auprès de la source chLauJYeUYVJ 8. Application selon la revendication 7 caractérisée en ce que le collecteur en contact avec le caloduc est muni d'une plaque réfractaire. 9. Application selon la revendication 7 earaeterisee en ce que le caloduc tire ses calories du foyer d'une cheminée ou d'un poêle à foyer ouvert ou fermé, ou de leur conduit de fumée. 10. Application selon la revendieation 7 caractérisée en ce que les collecteurs s'emboitent bord à bord pour constituer eux-mêmes tout ou partie du foyer ou augmenter le nombre de départs de tube à caloduc vers des radiateurs,