Brevet FR2532726A1 — publié le 19840309

La présente invention est du domaine du chauffage des locaux d'habitation ; elle a plus par ticulièrement pour objet de proposer un dispositif de chauffage électrique par accumulateur à intégrer dans un mur porteur ou de refend. On connait des moyens traditionnels de chauffage des locaux d?habitation par des appareils électriques dits "poêles qui accumulent la chaleur durant les heures dites ereuses pour la restituer en-dehors de ces heures On connait les dispositifs de chauffage par accumulation décrits dans les brevets FR 2 271532 (WITTE) et FR 2 288948 (ANHOURY) qui consistent pour stocker la chaleur soit à utiliser du basalte fondu et coulé dans un moule, soit à utiliser un mur extérieur pouvant également être chauffé solairement. On connait aussi par un brevet FR 2 176.181 (COCHART) un dispositif de chauffage par accumulateur et par convection intégrable à la base d'une cloison il s'applique à des cloisons avec les plinthes desquelles il se confond ; il s'agit donc d'un appareil de faible hauteur, ayant par conséquent une capacité thermique propre assez faible ; il doit utiliser la capacité thermique de la cloison qu'il chauffe, or, pour obtenir une température suffisante sur une certaine hauteur1 il est nécessaire d'appliquer à la base une température très élevée, ce qui exclut notamment la présence de meubles à proximité du dispositif ainsi qu'un certain type de cloison. Ces moyens nécessitent soit l'insfallation d'un appareil encombrant dans chaque pièce soit des dispositiEs nécessitant une mise en oeuvre délicate de matériaux ; il en résulte une multiplication des travaux à faire sur place, grévant ainsi les prix de revient. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients précités en proposant un dispo- sitif de chauffage électrique par accumulation, prêt à ltem- ploi, dont l'intégration dans un mur porteur ou de refend se fera dès la construction de ce mur dont il sera lui-même un élément porteur, ledit dispositif ne présentant pas de surfaces apparentes surchauffées. Selon la présente invention,un dispositif de chauffage électrique du type accumulateur de chaleur, destiné à être intégré dans un mur porteur ou de refend séparant deux pièces d'une construction, est caractérisé d'une manière générale en ce qu'il est principalement constitué d'un cadre métallique constitué de deux montants et de deux traverses, respectivement supérieure et inférieure, ces éléments définissant un parallélépipède rectangle dont l'epais- seur (ou profondeur) est celle habituelle aux murs de refend, et étant eux-mêmes formés de fers en U assemblés avec leur évidement à l'extérieur et d'un bloc d'accumulation de chaleur constitué d'au moins un bloc parallélépipèdique de lave, de pré férenceandesitique, de hauteur sensiblement égale à la hauteur intérieure dudit cadre, d'où il résulte que l'ensemble du cadre et du bloc d'accumulation est lui-même porteur avec un encombrement minimal. Selon la présente invention, ledit bloc d'accumulation en lave andésitiquecomporte deux parties, l'une étant fixée au cadre métallique, l'autre étant articulée sur la première au moyen d'une charnière verticale ; ladite partie fixe du bloc comporte des rainures destinées à recevoir des résistances électriques. De préférence, de part et d'autre du bloc d'accumulation et entre celui-ci et le cadre métallique sont disposées deux ventilateurs et un système de régulation thermostatique. De préférence, un panneau métallique de fermeture est fixé contre le cadre métallique de chaque côté du dispositif de chauffage, l'un de ces panneaux situé du côté de la partie articulée du bloc d'accumulation étant amovible. De préférence encore, entre chaque panneau de fermeture et le bloc d'accumulation,est ménagé un espace suffisant pour permettre une ventilation interne du dispositir. De préférence encore, chaque panneau de fermeture est pourvu de deux ouvertures, l'une en partie haute, pour l'admission d'air dans le dispositif, l'autre en partie basse pour la restitution de l'air chaud. Selon la présente invention, le bloc de lave comporte sur chacune de ses grandes faces, le long d'un bord vertical de celles-ci,un joint s'étendant sur toute la hauteur de l'espace intérieur du cadre, ledit joint ayant pour fonction, en coopération avec ledit bloc, de séparer en deux compartiments l'espace intérieur, chaque compartiment comprenant un espace dit latéral compris entre une petite face latérale du bloc de lave et une partie verticale du cadre, et un espace frontal compris entre une grande face du bloc et le panneau de fermeture correspondant-; chaque compartiment comporte en partie haute une ouverture dite d'admission et en partie basse une ouverture dite de restitution, d'où il résulte que l'air froid prélevé dans. une pièce est restitué réchauffé dans l'autre, d'où il résulte finalement une homogénéisation des températures de part et d'autre du mur. Toujours selon la présente invention,-un fer plat d'une certaine largeur est fixé le long des ailes des montants et de la traverse supérieure, ladite largeur du fer étant égale à l'épaisseur des panneaux de fermeture, d'où il résulte que lesdits fers plats peuvent d'une part servir de feuillure au panneau de fermeture et,d'autre part, de guide pour l'épaisseur du revêtement du mur, de manière à ce que la surface des panneaux et celle des murs soient coplanaires. De préférence enfin, les éléments du cadre sont assemblés à l'onglet par soudage. La présente invention offre encore 1 'avantage de permettre le chauffage des locaux dès la oons- truction des murs du gros oeuvre, ce qui permet d'effectuer leur séchage facilitant ainsi l'exécution des plâtres, peinture1 tapisserie, revêtement de sol principalement durant la mauvaise saison en évitant d'avoir recours à des appareils de chauffage isolés encombrants ou dangereux. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme de réalisation en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles - la fig.l est une vue en perspective du dispositif de chauffage électrique par accumulation destiné à être intégré, prêt à l'usage dans un mur porteur ou de refend, - la fig.2 illustreen coupe les différentes parties du dispositif en position de marche, - la fig.3 est une vue de dessus du dispositif dont une partie du bloc de lave est en position d'ouverture, - la fig.4 est une vue en éléva- tion du dispositif schématisant les ouvertures d'entrée d'air rrais et de sortie d'air chaud, - la fig.5 est un schéma de principe du cheminement du flux chauffant. Sur la fig.l un cadre métallique constitué de deux montants 1 et 1' et de deux traverses 2 et 2' enserre un bloc de lave andésitique 3fixé dans sa partie supérieure à la traverse supérieure 2 dudit cadre et, dans sa partie inférieure à la traverse inférieure 2' au moyen de tire-fond 4 et 4' (Fig.2) ; ces éléments forment un parallélépipède rectangle d'une profondeur p ou largeur égale à la largeur habituelle d'un mur de refend. Sur la fig.2 ledit bloc de lave comporte deux parties symétriques 5 et 5' dont l'une 5 a sa partie inférieure fixée dans un fer en U 6 de la traverse inférieure 2' (fig. 1) constituant le cadre métallique, au moyen d'un tire-fond 4' et sa partie supérieure également fixée dans un fer en U 6' de la traverse supérieure 2 (fig.l) du cadre au moyen de tire-fond 4, l'autre partie 5 dudit bloc étant mobile ; l'évidement e des fers en U est orienté vers l'extérieur. Les deux extrémités inférieure et supérieure dudit bloc sont isolées du cadre par un isolant thermique 7,7' et par un fer plat 8,8', ledit fer plat étant en contact avec le bloc, l'isolant avec le cadre. On remarque que les fers en U du cadre dans ses parties haute et basse ont leurs ailes 9,9' respectivement dirigés vers le haut et vers le bas. On remarque aussi que la partie fixe 5' du bloc comporte des rainures 10 destinées à loger des résistances électriques 114 De part et d'autre des faces vr- ticales du bloc enserré entre les fers en U, sont disposés deux panneaux de fermeture 12 et 12' fixés sur les ailes des fers en U laissant de part et autre du bloc un espace libre, dit frontal, 13, 13' pour permettre la ventilation interne du dispositif ; le panneau de fermeture situé du côté de la partie fixe du bloc est lui-même fixe, le panneau de fermeture 12 situé du côté de la partie mobile du bloc est amovible ; cette disposition permet une visite éventuelle des résistances électriques ; un fer plat,ou une cornière,l4,14' d'une ceraine largeur est fixé le long des ailes des fers en U, de manière à servir de guide pour 1 'épaisseur du revêtement du mur 15 et 15' si la hauteur insuffisante d'une plinthe exige aussi la mise en place d'un fer plat 14' sur les ailes du fer en U de ladite traverse inférieure (cas de la figure). Sur la fig3 est illustrée l'ouverture de la partie mobile 5 du bloc ; à cet effet, une charnière 16 fixée sur la partie fixe 5' du bloc permet cette manoeuvre ; on remarque en outre la présence de deux joints'un 17 fixé sur la partie fixe 5' du bloc, l'autre 18 fixé sur sa partie mobile 5, lesdits joints ayant pour fonction de séparer en deux compartiments l'espace intérieur du cadre. On remarque aussi deux emplacements de ventilateurs 26, 27 fixées contre la base des fers en U 6' et l'emplacement d'un système de régulation thermostatique 21 ayant une première fonction durant les heures creuses, dites de "charge"1 de coupure de courant lorsque la température optimale est atteinte et de maintien de. cette températu- re, par remise en charge intermittente1 et une deuxième fonction durant l'utilisation, dite de "restitution" de la chaleur emmagasinée, de mise en marche des ventilateurs, de coupure de remise en marche intermittente suivant la température commandée par un thermostat d'ambiance, une troisième fonction d'utilisation du dispositif en chauffage direct lorsque la chaleur emmagasinée est épuisée et que la température des pièces l'exige. On remarque aussi le panneau de fermeture amovible 12 de la fig.2, fixé par des vis 22,22', le fer plat 14 de la figure 2 fixé sur les ailes 9 du fer en U. Sur les fig. 4 et5 sont schématiquement représentés les divers éléments permettant la circulation de l'air : sur la fig.4, dans la partie haute de chacun des panneaux de fermeture sont pratiquées deux ouvertures d'admission 19,20 et dans leur partie basse deux ouvertures de restitution 23,24 ; les joints verticaux 17, 18 sur toute la hauteur du dispositif sont destinés à séparer en deux compartiments 13,25 et 13',25', l'espace intérieur du dispositif (fig.5) ; chaque compartiment comprenant un espace dit latéral 25,25' et un espace frontal 13,13';en regard des ouvertures d'admission sont disposés deux ventilateurs 26,27 (fig.3) destinés à assurer une convection forcée. On remarque aussi sur la fig.5, la position fermée des deux blocs de lave 5,5', l'ouverture dite d'admission 20,1'emplacement du système de régulation 21 et l'ouverture dite de restitution 23 ; il apparait bien sur cette dernière figure que le bloc de lave 5,5' ainsi que les joints 17,18 séparent bien en deux compartiments symétriques l'espace intérieur de cadre et que de l'air prélevé frais dans une pièce est restitué après rechauffage dans une autre pièce contiguë. Bien que l'on ait décrit et repré senté des formes particulières de réalisation de l'invention il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces exemples illustratifs, mais qu'elle s'étend à tout dispositif de chauffage, ou calorifère, à structure porteuse comportant les caractéristique générales énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de chauffage électrique du type accumulateur de chaleur destiné à etre intégré dans un mur porteur ou de refend séparant deux pièces d'une contruction, carac térisd : en ce qu'il est principalement constitué d'un cadre métallique constitué de deux montants ( 1) (la) et de deux traverses ( 2 ) (2)(2), respec- tivement supérieure (2) et inférieure (2l) ces éléments définissant un parallélépipède rectangle dont l'épaisseur (ou profondeur)pest-celle habituelle aux murs refend et étant eux-mêmes formés de fers en U assemblés avec leur évidement (e) à l'extérieur et d'un bloc (3) d'accumula tion de chaleur constitué d'au moins un bloc parallélépi pèdique de lave andesitique de hauteur sensiblement égale à la hauteur intérieure dudit cadre, d'où il résulte que l'ensemble du cadre et du bloc d'accumulation est lui-même porteur avec un encombrement minimal 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bloc d'accumu lation en lave andésitimle comporte deux parties, l'une (S') étant fixée au cadre métallique, l'autre (5) étant arti culée sur la première au moyen d'une charnière (16) verti cale 3.- Dispositif selon la revendication 1, -caractérisé en ce que ladite partie fixe (5') du bloc comporte des rainures (1D) destinées à rece voir des résistances électriques (1::1) 4.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que de part et d'autre du bloc d'accumulation et entre celui-ci et le cadre métalli que et en regard des ouvertures d'admission sont disposés deux ventilateurs (26,27) et un systeme de régulation (21) thermostatique 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un panneau (12)(12') métallique de fermeture est fixé contre le cadre métallique de chaque côté du dispositif de chauffage, l'un (12) de ces panneaux situé du côté de la partie articulée du bloc d'accumulation étant amovible 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'entre chaque panneau de fermeture et le bloc d'accumulation est ménagé un espace dit frontal, (13)(13') suffisant pour permettre une venti lation interne du dispositif 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque panneau de fer meture est pourvu de deux ouvertures, les unes (19) (20:) en partie haute, pour l'admission d'air dans le dispositif, les autres (23) (24 ) en partie basse pour la restitution de l'air chaud 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc (3) de lave comporte sur chacune de ses grandes faces, le long d'un bord vertical de celles-ci un joint (17)(18) s'étendant sur toute la hauteur de l'espace intérieur du cadre, ledit joint ayant pour fonction, en coopération avec ledit bloc, de séparer en deux compartiments (13,25) (13',25') l'espace inté rieur, chaque compartiment comprenant un espace dit laté ral (25) -(25') compris entre une petite face latérale du bloc de lave et une partie verticale du cadre, et 1' espace frontal (13) (13') compris entre une grande face du bloc et le panneau de fermeture correspondant, et en ce que chaque compartiment comporte en partie haute une ouverture (19) (20) dite d'admission et en partie basse une ouverture (23) (24) i dite de restitution, d'où il résulte que l'air froid prélevé dans une pièce est restitué réchauffé dans l'autre, d'où il résulte finalement une homogénéisation des tempé- ratures de part et d'autre du mur 9.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un fer plat (14) d'une certaine largeur est fixé au moins le long des ailes (9) des montants et de la traverse supérieure, ladite largeur du fer étant égale à l'épaisseur des panneaux de fermeture, d'où il résulte que lesdits fers plats peuvent d'une part servir de feuillure au panneau de fermeture et d'autre part, de guide pour l'épaisseur du revêtement du mur, de manière à ce que la surface des panneaux et celle des murs soient coplanaires 10.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bloc est isolé dudit cadre dans ses parties inférieure et supérieure par un isolant thermique (7)(7') et par un fer plat (8, 8') ledit fer plat étant en contact avec le bloc, l'isolant avec le cadre.