Brevet FR2542554A1 — publié le 19840914

La présente invention se rapporte à un appareil de chauffage comportant des éléments chauffants thermique- ment conducteurs incorporés dans des logements d'un bloc de contact en métal, en particulier pour armoires de commu- tation, appareil dans lequel des ailettes de diffusion faisant saillie vers l'extérieur et orientées longitudinale- ment sont ménagées d'un seul tenant sur ledit bloc de contact. Un appareil de chauffage de ce type est connu io d'après le Modèle d'Utilité DE-U-80 26 584 Dans ce cas, en guise d'élément chauffant, on utilise un élément à coef- ficient de température positif qui est en bonne liaison thermoconductrice avec le bloc de contact et chauffe celui- ci Le bloc de contact chauffé diffuse la chaleur et, de ce fait, chauffe l'espace interne d'une armoire de commuta- tion ou installation analogue Les ailettes de diffusion agrandissent alors la surface de diffusion du bloc de con- tact. Lorsque les éléments chauffants incorporés dans le bloc de contact ne présentent qu'une puissance chauffante limitée, le processus de chauffage de l'espace interne de l'armoire de commutation demande beaucoup de temps. Une fois que l'espace interne de cette armoire de commuta- tion a été amené à la température souhaitée, la puissance chauffante de l'appareil de chauffage est nettement suffi- sante pour compenser les déperditions calorifiques Pour maintenir la durée du chauffage dans des limites encore supportables dans une certaine mesure, la puissance chauf- fante des appareils de chauffage connus est calculée très large. L'invention a pour objet de proposer un appareil de chauffage du type susmentionné, dans lequel le processus de chauffage peut être raccourci notablement tout cn utilisant une faible pui 3 sance chauffante, sons pour autant nécessiter un encombrement considérablement plus grand. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que le bloc de contact est muni d'ailettes de diffusion sur ses faces longitudinales, mise à part une face longitudinale exempte d'ailettes de diffu- sion; par le fait que les logements des éléments chauffants sont élaborés sous la forme de trous borgnes dans ladite face longitudinale exempte d'ailettes de diffusion; et par le fait qu'un ventilateur axial, installé sur au moins une face extrême dudit bloc de contact, couvre la face frontale garnie des ailettes de diffusion dudit bloc de contact. A l'aide d'un petit ventilateur axial de dimen- sions correspondantes,-il est possible d'accélérer consi- dérablement la diffusion de chaleur assurée par les ailettes de diffusion du bloc de contact, si bien que la quantité de chaleur, nécessaire pour le processus de chauffage de l'espace interne de l'armoire de commutation devant être chauffée, est disponible dans un laps de temps notablement plus court La puissance chauffante de l'appareil de chauf- fage peut par conséquent être adaptée de manière plus opti- male à la taille de l'armoire de commutation et n'a pas besoin d'être calculée large. Le câblage et le raccordement des éléments chauffants incorporés dans le bloc de contact sont facilités par le fait que la face longitudinale exempte d'ailettes de diffusion s'étend sur les ailettes de diffusion de la face longitudinale contiguë du bloc de contact de forme carrée et elle supporte dans sa région extrême des parois de délimitation qui, faisant saillie perpendiculairement, délimitent un logement en forme de gorge; et par le fait que ces parois de délimitation sont munies sur leurs faces externes d'ailettes de diffusion Ce logement peut recevoir les organes de raccordement nécessaires à cette fin, ainsi qu'un thermostat. Selon une forme de réalisation, la liaison entre le-ventilateur axial et le bloc de contact est atteinte par le fait que ledit bloc de contact de forme carrée et les ailettes de diffusion ménagées d'un seul tenant sur les trois faces longitudinales recouvrent une face frontale I de forme carrée; et-par le fait que les ailettes de diffu- sion dirigées vers les angles de ce carré sont épaissies à leurs extrémités et sont dotées à la face extrême d'un logement de fixation Dans ce cas, l'agencement en carré des zones de Liaison présente l'avantage que le ventilateur axial peut être installé sur le bloc de contact dans chacune de ses quatre positions décalées de 900. Selon une forme de réalisation, pour former les zones de liaison sur le bloc de contact sans limiter les ailettes de diffusion, ces ailettes font saillie perpen- diculairement sur les faces longitudinales larges d'un bloc de contact de section rectangulaire, les ailettes de diffu- sion tournées vers la face longitudinale étroite exempte d'ailettes venant à fleur de cette face longitudinale, étant épaissies à leurs extrémités et étant dotées sur leurs faces extrêmes des logements de fixation; des ailettes de diffu- sion saillant à chaque fois d'un angle de 135 par rapport aux faces longitudinales adjacentes sont élaborées dans les zones de transition entre les faces longitudinales larges du bloc de contact et les autres faces longitudinales étroi- tes de ce bloc, lesdites ailettes étant épaissies à leurs extrémités et dotées des logements de fixation à leurs faces extrêmes; et lesdites ailettes de diffusion inclinées d'un angle de 1350 sont munies sur leurs faces supérieures d'ai- lettes de diffusion de section décroissante et étagée, dont les extrémités s'achèvent sur le carré occupé par le bloc de contact et par les ailettes de diffusion. Lorsque, conformément à un perfectionnement, il est prévu que les extrémités épaissies dépassent légère- ment au-delà des ailettes de diffusion voisines et soient munies dans leurs régions en saillie de gorges longitudi- nales permettant d'insérer des plaques en tôle de recouvre- ment, il est possible de diriger de manière convenable -le courant d'air du ventilateur axial par les canaux recou- verts formés entre les ailettes de diffusion. Conformément à l'invention, dans cet appareil de chauffage, le courant d'air peut encore être accru du fait que des ventilateux axiaux sont installés aux deux faces extrêmes du bloc de contact, l'un de ses ventilateurs étant réalisé sous la forme d'un ventilateur de pression et l'autre sous la forme d'un ventilateur d'aspiration. Pour incorporer les organes de raccordement nécessaires au câblage et au raccordement des éléments chauffants et d'un thermostat éventuellement requis, ainsi que pour pouvoir relier ces organes de raccordement au bloc de contact, une forme de réalisation prévoit que la face longitudinale exempte d'ailettes de diffusion supporte entre les parois de délimitation des nervures doubles solidaires de fixation orientées longitudinalement Il peut en outre être prévu d'assujettir à ces nervures doubles de fixation du bloc de contact un thermostat et des bornes de raccorde- ment sur lesquels peuvent être ajustés les câbles de raccor- dement des éléments chauffants et du thermostat. Selon une autre forme de réalisation, pour recouvrir sans aucun contact les organes de raccordement, le logement formé par la face longitudinale du bloc de con- tact exempte d'ailettes de diffusion et par les parois de délimitation peut être obturé au moyen d'une tôle de recou- vrement coudée en U, les faces extrêmes desdites parois de délimitation étant munies, sur leurs faces internes tournées les unes vers les autres, d'un décrochement destiné à venir s'appliquer contre ladite tôle de recouvrement configurée en U Dans ce cas, lorsque la branche médiane de cette tôle de recouvrement en U dépasse par des ailes de fixation au-delà des parois de délimitation du bloc de contact et supporte des tétons de maintien à demeure en vue d'assujettir sans aucune rotation possible ladite tôle de recouvrement en U auxdites parois de délimitation, l'appareil de chauffage peut être fixé par l'intermédiaire de ladite tôle de recouvrement en U, lesdits tétons de main- tien à demeure assurant une solidarisation non rotative dudit bloc de contact et de ladite tôle de recouvrement. En outre, pour fixer la tôle de recouvrement en U sur le bloc de contact, il est prévu que les branches latérales de cette tôle en U soient dotées de logements de fixation orientés vers les nervures doubles de fixation dudit bloc de contact; et que l'une de ces branches latérales soit percée d'un trou d'introduction d'un câble. Un autre avantage de l'appareil de chauffage conformément à l'invention consiste en ce que la puissance chauffante peut être augmentée de manière simple A cette fin, selon une autre forme de réalisation, il peut être prévu de regrouper en une plus grande unité de chauffage plusieurs blocs de contact munis d'éléments chauffants, en les juxtaposant par leurs faces extrêmes Lorsque le courant d'air destiné à favoriser la diffusion calorifique assurée par les ailettes de diffusion n'est pas suffisant, il est prévu, selon une autre forme de réalisation, de regrouper en une plus grande unité de chauffage plusieurs blocs de contact pourvus d'éléments chauffants, en utilisant à chaque fois un ventilateur axial. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une représentation en éclaté des pièces nécessaires à la formation de l'appareil de chauffage conformément à l'invention; et la figure 2 est une vue à échelle agrandie du logement formé dans la face longitudinale du bloc de con- tact exempte d'ailettes, et destiné à recevoir les organes de raccordement et le thermostat. Un bloc de contact 10 de l'appareil de chauffage consiste en un tronçon de profilé Le noyau de ce bloc proprement dit est de section rectangulaire Des ailette. de diffusion 11, 12 et 13 sont élaborées sur les deux faces longitudinales larges et sur une face longitudinale étroite. Dans ce cas, les dernières ailettes de diffusion 11 et 13 élargissent la face longitudinale étroite du bloc de contact 10 exempte d'ailettes, étant donné que lesdites ailettes viennent à fleur de cette face longitudinale Dans les zones - de transition entre les deux faces longitudinales larges comportant les ailettes ll et 13 et la face longitudinale étroite munie des ailettes de diffusion 12, d'autres ailet- tes de diffusion sont ménagées avec un angle respectif de 1350 par rapport aux faces longitudinales adjacentes Les faces externes de ces ailettes supportent des ailettes de diffusion raccourcies 11,12 et 13, de sorte que les faces extrêmes du bloc de contact 10 et desdites ailettes 11,12 et 13 occupent globalement une surface carrée. Ces ailettes de diffusion orientées à 1350 sont épaissies à des extrémités 20 et comportent dans leurs faces extrêmes des logements de fixation 23 Les dernières ailet- tes 11 et 13, venant à fleur de la face longitudinale étroi- te et exempte d'ailettes du bloc de contact 10 sont, elles aussi, épaissies à des extrémités 24 et munies dans leurs faces extrêmes de logements de fixation 26 Ces logements de fixation 23 et 26 peuvent être élaborés sous la forme de trous borgnes taraudés, ou bien encore sous la forme de simples trous borgnes dans lesquels des vis 48 autotarau- deuses sont insérées A l'aide de ces vis 48, un ventilateur axial 40 est relié à la face frontale du bloc de contact 10. Le ventilateur axial 40 présente une surface carrée qui est recouverte par la face extrême occupée par le bloc de contact 10 et les ailettes de diffusion 11, 12 et 13 Dans ce cas, une plaquette de raccordement 41 est vissée dans les logements de fixation 23 et 26 par l'intermédiaire de trous de fixation 42 Une plaquette de raccordement 43 percée de trous de fixation 44 est recouverte par une grille , des vis 49 étant vissées dans lesdits trous de fixation 44 en traversant des oeillets 46 et 47 Etant donné que les plaquettes de raccordement 41 et 43 sont de configura- tions identiques, le ventilateur axial 40 peult; être relié au bloc de contact 10 par la sortie de l'air comprimé ou par l'entrée d'aspiration de cet air. Les extrémités 20 et 24 des ailettes de diffu- sion font légèrement saillie au-delà des ailettes contiguës il et 13, 11 et 12 ou 12 et 13, respectivement et elles comportent dans leurs régions saillantesdes gorges longitu- dinales 21, 22 et 25 qui permettent d'insérer par glissement des plaques de recouvrement 27, 28 et 29 en tôle Ainsi, sur les trois faces longitudinales munies d'ailettes de diffusion 11, 12 et 13, les extrémités de ces ailettes 11, 12 et 13 peuvent être recouvertes, ce qui donne naissance, entre lesdites ailettes 11, 12 et 13, à des canaux fermés par lesquels le courant d'air du ventilateur axial 40 est expulsé ou aspiré Lorsque les deux faces extrêmes du bloc de contact 10 sont de réalisation identique, il est éga- lement possible de monter sur le bloc de contact 10 deux ventilateurs axiaux 40 Dans ce cas, l'installation a lieu de façon que l'un de ces ventilateurs axiaux 40 exerce les fonctions d'une soufflante de pression et l'autre d'une soufflante d'aspiration Les deux ventilateurs axiaux 40 assistent alors le courant d'air qui passe par les canaux situés entre les ailettes de diffusion et qui dissipe plus rapidement la chaleur des ailettes de diffusion 11, 12 et 13 Les logements de fixation 23 et 26 du bloc de contact peuvent également être utilisés en vue d'aligner en jux- taposition plusieurs blocs de contact 10, soit directement, soit par l'intermédiaire de ventilateux axiaux 40. La face longitudinale du bloc de contact 10 exempte d'ailettes, qui s'étend sur les ailettes 11 et 13, comporte dans ses régions extrêmes des parois de délimita- tion 14 et 16 faisant saillie perpendiculairement, qui délimitent un logement en forme de gorge pour recevoir les- organes de raccordement et le thermostat Sur leurs faces externes, ces parois de délimitation 14 et 16 sont dotées d'ailettes de diffusion 15 et 17 présentant en conséquence une plus faible longueur et s'achevant dans des plans communs aux ailettes de diffusion Il et 13 Entre les parois de délimitation 14 et 16, deux nervures doubles de fixation 18 et 19 sont élaborées sur le bloc de contact 10 Comme l'évoque la vue selon la figure 2, des vis autotaraudeuses peuvent être insérées directement entre les deux membrures d'une nervure de fixation 18 ou 19, ce qui permet de fixer des organes de raccordement Des vis 65 et 66 assujettissent alors deux bornes de raccordement 63 et 64 au bloc de con- tact 10 Deux éléments chauffants 53 et 56 sont réalisés sous la forme de cartouches chauffantes munies d'un élément à coefficient de température positif et ils sont reliés au bloc de contact 10, en assurant une conduction thermique, et en étant placés dans des logements 52 et 55 configurés en des trous borgnes Ces-logements 52 et 55 sont ménagés entre les nervures doubles de fixation 18 et 19 et la face longitudinale du bloc de contact 10 exempte d'ailettes Un thermostat 58 peut être monté sur la nervure double de fixa- tion 19 à l'aide d'une vis 59 Il peut alors être prévu une vis 60 pour ajuster la température de déclenchement Des câbles 54 et 57 de raccordement des éléments chauffants 53 et 56 peuvent, tout comme des câbles 61 et 62 de raccorde- ment du thermostat 58, être emprisonnés dans les bornes de raccordement 63 et 64. A leurs faces extrêmes, les parois de délimita- tion 14 et 16 comportent, sur leurs surfaces internes-tour- nées l'une vers l'autre, des décrochements 50 et 51 qui reçoivent et supportent une tôle de recouvrement 30 configu- rée en U Des branches latérales 31 et 32 de cette tôle de recouvrement sont dotées de logements de fixation 34 par l'intermédiaire desquels ladite tôle de recouvrement 30 peut être assujettie par vissage aux nervures doubles de fixation 18 et 19 La branche latérale 32 est en outre percée d'un trou 33 d'insertion d'un câble, par lequel le câble de raccordement de l'appareil de chauffage au réseau peut être introduit et connecté aux bornes de raccordement 63 et 64. Des tétons 38 et 39 de maintien à demeure, élaborés sur la branche médiane de la tôle de recouvrement 30 en U, reçoivent en interdisant toute rotation les parois de délimitation 14 et 16 par leurs ailettes de diffusion 15 et 17 Il en résulte irn maintien en position sûr de la tôle de recouvre- ment 30 sur le bloc de contact 10 La branche médiane de la tôle 30 possède latéralement des ailes de fixation 35 et 36 qui, faisant saillie- au-delà des ailettes de diffusion et 17 des parois de délimitation 14 et 16, sont percées de trous de fixation 37 de manière à relier l'appareil de chauffage directement à une paroi, ou bien par l'intermé- diaire d'un étrier de fixation qui permet d'assujettir par emboîtement ledit appareil de chauffage à un-rail. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil de chauffage équipé d'éléments chauffants thermiquernent conducteurs incorp)orés dans des logements d'un bloc de contact métallique, en p lrticulier pour armoires de commutation, appareil dans lequel des ailettes de diffusion en saillie vers l'extérieur et orien- tées longitudinalement sont élaborées sur le bloc de contact, appareil caractérisé par le fait que ledit bloc de contact ( 10) est doté d'ailettes de diffusion ( 11,12,13) sur ses faces longitudinales, mise à part une face longitudinale exempte d'ailettes; par le fait que les logements ( 52,55) des éléments chauffants ( 53,56) sont ménagés sous la forme de trous borgnes dans la face longitudinale exempte d'ailettes; et par le fait qu'un ventilateur axial ( 40), installé sur au moins une face extrême dudit bloc de contact ( 10), recouvre la face frontale occupée par ce bloc de contact ( 10) et par les ailettes de diffusion ( 11,12,13). 2 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la face longitudinale exempte d'ailettes s'étend sur les ailettes de diffusion ( 11,13) des faces longitudinales adjacentes du bloc de contact ( 10) de forme carrée et supporte, dans sa région extrême, des parois de délimitation ( 14,16) en saillie perpendiculaire- ment et délimitant un logement en forme de gorge; et par le fait que lesdites parois de délimitation ( 14,16) sont dotées d'ailettes de diffusion ( 15,17) sur leurs faces externes. 3 Appareil de chauffage selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que le bloc de contact ( 10) de forme carrée et les ailettes de diffusion ( 11,12,13) solidaires des trois faces longitudinales recou- vrent une face frontale carrée; et par le fait que les ailettes de diffusion orientées vers les angles de ce carré sont épaissies à leurs extrémités ( 20,24) et présentent dans leurs faces extrêmes un logement de fixation respectif ( 23,26). 4 Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les ailettes de diffusion ( 11,13) font saillie perpendiculai- rement au-delà des faces longitudinales larges d'un bloc de contact ( 10) de section rectangulaire-, les ailettes de diffusion tournées vers la face longitudinale-étroite exempte d'ailettes venant à fleur de cette face longitudi- nale, étant épaissies à leurs extrémités et comportant les logements de fixation ( 26) à leurs faces extrêmes; par le fait que, dans les zones de transition entre les faces longitudinales larges du bloc de contact ( 10) et l'autre face longitudinale étroite de ce bloc de contact ( 10), sont élaborées des ailettes de diffusion-qui, orientées d'un angle respectif de 1350 par rapport aux faces longitudinales voisines, sont épaissies à leurs extrémités ( 20) et sont dotées de logements de fixation ( 23) dans leurs faces extrêmes; et par le fait que, sur leurs faces supérieures, les ailettes de diffusion orientées à 135 sont munies d'ailettes de diffusion ( 11,12,13) de section décroissante et étagée, dont les extrémités s'achèvent sur le carré occupé par le bloc de contact ( 10) et par lesdites ailettes de diffusion ( 11,12,13). Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les extrémités épaissies ( 20,24) dépassent légèrement au-delà des ailettes de diffusion adjacentes ( 11,12; 12,13; 11,13) et comportent, dans leurs régions en saillie, des gorges longitudinales ( 21,22,25) destinées à insérer par glissement des plaques de recouvrement ( 27,28,29) en-tôle. 6 Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que, aux deux faces extrêmes du bloc de contact -( 10), sont installés des ventilateurs axiaux ( 40) dont l'un est réalisé sous la forme d'un ventilateur de pression et l'autre fait office de ventilateur d'aspiration. 7 Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la face longitudinale exempte d'ailettes de diffusion présente, entre les parois de délimitation ( 14,16), des nervures doubles solidaires de fixation ( 18,19) orientées longitudi- nalement. 8 Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendi Lations 1 à 7, caractérisé par le fait que le logement formé par la face longitudinale du bloc de contact ( 10) exempte d'ailettes et par les parois de délimitation ( 14,16) peut être obturé au moyen d'une tôle de recouvrement ( 30) coudée en U, les faces extrêmes desdites parois de délimitation ( 14,16) étant munies, sur leurs surfaces internes tournées les unes vers les autres, d'un décroche- ment respectif ( 50,51) destiné à venir s'appliquer sur ladite tôle de recouvrement ( 30) configurée en U. 9 Appareil de chauffage selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la branche médiane de la tôle de recouvrement ( 30) conformée en U fait saillie par des ailes de fixation ( 35,36) au-delà des parois de délimi- tation ( 14,16) du bloc de contact ( 10) et comporte des tétons ( 38,39) de maintien à demeure en vue d'assujettir, sans aucune rotation possible, ladite tôle de recouvrement ( 30) en U auxdites parois de délimitation ( 14,16). Appareil de chauffage-selon l'une des reven- dications 8 et 9, caractérisé parle fait que les branches latérales de la tôle de recouvrement ( 30) configurée en U sont dotées de logements de fixation ( 34) orientés vers les nervures doubles de fixation ( 18,19) du bloc de contact ( 10); et par le fait que l'une desdites branches latérales est percée d'un trou ( 33) pour l'introduction d'un câble. 11 Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'un thermostat ( 58) et des bornes de raccordement ( 63,64) sont fixés aux nervures doubles de fixation ( 18,19) du bloc de contact ( 10), les câbles ( 54,57,61,62) de raccordement des éléments chauffants ( 53,56) et dudit thermostat ( 58) pouvant être assujettis audit thermostat et auxdites bornes de raccordement. 12 Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérsié par le fait que plusieurs blocs de contact ( 10) dotés d'éléments chauffants ( 53,56) peuvent être regroupés en une plus grande unité de chauffage en étant alignés en juxtapostion par leurs faces extremles. 13 Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que plusieurs blocs de contact ( 10) dotés d'éléments chauffants ( 53,56) peuvent être regroupés en une plus grande unité de chauffage, à chaque fois par l'intermédiaire d'un venti- lateur axial ( 40).