Brevet FR2525757A1 — publié le 19831028

RADIATEUR EXTRI PLaT EN CAISSON SOUS VIDa: La présente invention concerne les instruments du type "radiateur" à usage domestique ou industriel, destinés au chauffage des locaux ou séchage etc On décrit plutôt ici lee appareils reliés à un chauffage central à cirouit d'eau, mais on peut étendre l'invention aux chauffages autonoies ( électriques, gaz ...) Les radiateur existant actuellement sur le marché sont relativement lourde et chers, l'dpaisseur des parois étant calculée pour rdsis- ter à la corrosion de l'eau et surtout à la pression de la colonne d'eau qui va du radiateur au vase d'expansion.Les débris de corrosion dee radiateurs sont entrainés par l'eau de chauffage et constituent alors un agent de détèriorstion pour les Joints tournants des robinets et autres vannes de réglage. La pompe peut en souffrir. I1 est également nécessaire de disposer d'une purge dans la partie supérieure, car une bulle de gaz peut se former, notamment au remplissage après vidange de l'installation. Dcautres appareils du type "radiants" sont constitués d'une tôle chauffée par un tube véhiculant l'eau de chauffage. La liaison tube tdle doit être intime afin de coimuniquer correctement la chaleur. De plus, un nervurage de la tale est nécessaire à sa rigidité. Ces deux contraintes rendent l'appareil peu esthétique et onéreux. Le radiateur, selon l'invention, permet de résoudre ces problèmes. Ici l'eau de circulation ne chauffe plus de façon directe les parois du radiateur. Celui ci est constitué d'un caisson étanche, en tôle de faible épaisseur, dans lequel on a disposé un fluide en phases vapeur et liquide, cons dans un oaloduc, en ayant fait le vide d'air. La phase liquide s'évapore au contact de la source de chaleur dans la partie inférieure du caisson et va se condenser sur les parois internes du radiateur, cédant ainsi sa chaleur latente. Le liquide ainsi reformé revient par gravité à la partie chauffante. La source de chaleur, c'est le tuyau de oiroulation d'eau de chauffage. La pression absolue dans le caisson est la pression de vapeur saturante du fluide utilisé. On choisit la nature du fluide pour que, à la température d'utilisation, oette pression reste inférieure à la pression atmosphérique.Le caisson est donc toujours en dépression. On peut utiliser un fréon, un alcool, un-glycol, de l'eau dégazée. I1 n'y a pas de corrosion dans le caisson, le fluide utilisé n'étant pas oxydant. La constitution même du radiateur rend impossible le piégeage d'une bulle de gaz, ce qui rend inutile la purge d'air. Le caisson. étanche peut autre formé de deux tôles ou d'une seule tôle repliée. Le pourtour du caisson peut être soudé à l'électricité en con tinu, par molettes . On peut éviter d'avoir à former la tôle on utilisant une entretoise de pourtour en métal, en plastique ou tout autres maté- riaux convenables soudés, brasés ou collés sur tout ou partie du pourtour. La forme "en caisson" de l'appareil lui assure une très bonne rigidité, même pour une épaisseur entre tôles de l'ordre du centimètre. Le fait que le radiateur De supporte plus une surpression, nais une dépression de un bar au plus. nous permet d'utiliser une épaisseur de tôle beaucoup plus faible que ans une conception classique. Ce radiateur est donc très léger et bon marché. Le vide intérieur risque de provoquer l'écrasement des parois du caisson l'une contre ltautre-. OR peut remédier à cet inconvénient en intercalant des entretoises régulièrement espacées pions, lattes verticales ou obliques, grillage ou rousse. On peut également éviter l'écrasement on utilisant des tôles formées en relief (ondulées). Ceci a en outre pour effet d'augmenter la surface dXéchange et donc l'effet oonvectif. Un radiateur nous chauffe par effet connectif (il chauffe ltair qui, ensuite, nous chauffe) et par rayonnement infrarouge. Pour certaines application (locaux très aérés: vestibules, ateliers, églises, extérieurs) on n'a pas intérêt å chauffer l1air du local, saie seuloient les gens et les objets qui sfy trouvent. Dans ce cas, il faut privilégier le facteur "rayonnement" du radiateur sur le facteur wconvection". On doit alors disposer sur la surface rayonnante une structure qui diminue fortement la convection. Dans le cas dun chauffage central à circulation deeau, on peut s'efforcer d'avoir une circulation plus méthodique en ayant dans le seme radiateur plusieurs caissons séparés, montés en série par rapport au dispositif de chauffage. Les dessins annexés reprdsentent divers types de radiateurs pour chauffage central. La figure 1 représente le cas le plus simple Le caisson (1) est ici constitué d'une seule tôle repliée. L'entretoise de pourtour (2) qui fait les trois cotés en regard de la pliure constitue en m6me temps le tuyau de circulation d'eau. Le robinet (3) sert à la régulation. Les entretoises intérieures (4) évitent l'écrasement du caisson. Le liquide (5), dans la partie basse, s'évapore au contact du tube ohaud et la vapeur ainsi formée va se condenser sur les paroia, puis retombe en gouttelettes contre le tube. La paroi extérieure de la t81e est enduite de peinture ayant un fort pouvoir d'émission dans l'infrarouge. La figure 2 montre une structure faite de lattes horizontales, orientées afin de limiter la convection. La figure 3 est une perspective d'une structure en " nids d'abeilles" destinée également à limiter la oonvection. Elle constitue en outre, une sorte de collicateur pour le rayonnement infrarouge. Les figures 4 et 5 représentent le radiateur en dominante "convection", avec une de ses faces ondulées, ce qui permet d'éviter l'emploi d'entretoises Ici, le tube de chauffage ne passe que dans la partie inférieure du radiateur. Le pourtour est soudé à l'électricité en continu, par molettes. Les différents types de radiateurs précités, objets de l'invention, peuvent coneurrencer tous les radiateurs utilisés actuellement sur le marché. Le nouveau mode de fabrication introduit ici permet la réalisation de radiateur extra plats (O,5à2cm) et de très grandes dimensions en un seul tenant. Placés contre un mur, ils sont discrets et ne prennent quasiment aucun volume à la pièce. Entant très légers, leur fixation au mur est peu conteuse. On peut monter ce type d'appareil sur une installation déjà existante, afin d'améliorer le oonfort. Dans ce cas, on a intérêt à monter le radiateur "radiant" en série avec le radiateur existant, ce dernier étant placé en aval par rapport au sens de circulation de l'eau. Des applications particulièrement intéressantes peuvent autre le chauffage de très grands volumes : églises, ateliera. Le rayonnement très diffus venant de ces grands panneaux sera un élément de confort. De plus, ce système n'a pas d'inertie z on chauffe quand on a besoin. REVENDICATIONS 1.Radiateur caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un caisson étanche (1) dans lequel on a introduit un fluide ou phase vapeur et liquide (5) en ayant fait le vide d'air. Le fluide s'évaporant au contact de la source de chaleur, dans la partie inférieure du caisson et se condensant, sur les parois internes du radiateur, pour revenir ensuite à la partie chauffante. La nature du fluide étant telle que, à la température d'utilisation, la pression régnant à l'intérieur du caisson reste inférieure à la pression atmosphéri- que. 2.Radiateur selon la revendication 1 caractérisé pae le fait qu'on a disposé entre les parois du caisson des entretoises régulièrement espacées : soit des pions, soit Cs lattes (4) verticales ou obliques, soit un grillage ou une mousse afin d'éviter l'écrasement à å la dépression à l'intérieur du caisson. 3.Radiateur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le caisson étanche (1) est constitué de deux tdles oud'une tôle pliée de faible épaisseur formées pUi8 assemblées par soudage électrique continu à molettes sur tout ou partie du pourtour. 4.Radiateur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le caisson (1) est constitué de deux tôles ou d'une tole pliée de faible épaisseur et dont l'étanchéité est assurée sur le pourtour par une entretoise en métal, en plastique ou tout autre matériau convenable, soudé, brase ou colle sur tout ou partie du pourtour. 5. Radiateur selon les revendications i ou 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'unie de ses faces o ses deux faces, sont formées en relief de façon à éviter l'emploi d'entretoises (tôle ondulée,gaufrée ...) Ceci peut également avoir pour effet d'augmenter la surface d'échange. 6. Radiateur selon les revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5, caractérisé par le fait que, sur la surface destinée à rayonner le chaleur, on a posé une structure en lattes horizontales ou en n nids d'abeilles", afin de limiter la convection sur cette face. 7. Radiateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué de plusieurs caisson séparés, montés en série par rapport au dispositif de chauffage, afin d'avoir une circulation de l'eau de chauffage plus méthodique. 8. Radiateur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'entretoise de pourtour destinée à I'étancheit8 du caisson constitue en mSme temps le tuyau de circulation d'eau. 9. Radiateur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 8, caractérisé par le fait que le fluide utilisé dans le caisson étanche est de l'eau, un fréon, un alcool, un glycol.