Brevet FR2549583A3 — publié le 19850125

FR 2549583 A3 19850125 FR 8411302 A 19840717 RADIATEUR CHAUFFE A L'ELECTRICITE ET PRESENTANT DES PROPRIETES D'ACCUMULATION DE CHALEUR La présente invention concerne un radiateur aux propriétés d'accumulation de chaleur. Le degré d'utilisation de l'énergie électrique étant faible pendant la nuit, il est avantageux, aussi bien pour l'économie privée que pour l'économie nationale,de déplacer une grande partie de la consommation d'énergie vers la période de nuit Le coût mar10 ginal est faible pendant la nuit et une meilleure utilisation des ressources pendant la période de nuit fournit également une contribution supplémentaire à l'exploitation totale de l'énergie Cependant, il n'y a pas de radiateur chauffé à l'électricité ayant des 15 propriétés optimum d'accumulation de la chaleur et apte à dégager la chaleur requise pendant la période requise pendant le jour. L'objet de la présente invention est donc de fournir un radiateur à chauffage électrique ayant des 20 propriétés optimum d'accumulation de chaleur, de sorte que la chaleur requise peut être dégagée pendant le nombre requis d'heures pendant le jour Ces propriétés sont réalisées en accord avec l'invention avec un radiateur caractérisé par le fait qu'un récipient 25 isolateur de chaleur a un espace intérieur avec deux ou plusieurs vases d'accumulation de chaleur dans son intérieur, et un ou plusieurs éléments de chauffage électrique pour chauffer les vases accumulateurs de chaleur, que le récipient est entouré d'une enve30 loppe de sorte qu'une fente d'air est formée autour du récipient et qu'un régulateur est adapté pour ouvrir en fonction de la température ambiante du radiateur un ou plusieurs passages entre l'espace intérieur du récipient et la fente d'air et/ou entre la 35 fente d'air et l'environnement du radiateur. L'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins annexes dans lesquels: 254958 v -2 la Fig 1 est une section verticale d'un radiateur selon l'invention; la Fig 2 est une section le long de la ligne II-II de la Fig 1; la Fig 3 représente une partie du radiateur en perspective, le régulateur se trouvant dans sa position complètement fermé: la Fig 4 montre une partie du radiateur, le 10 régulateur se trouvant dans une position partiellement ouverte; et la Fig 5 montre le radiateur, le régulateur se trouvant dans la position complètement ouverte. Le radiateur représenté comprend essentielle15 ment un récipient 1 isolateur de chaleur qu cóprend un espace intérieur 2 dans lequel se trouve un nombre de vases 3 d'accumulation de chaleur, et un certain nombre d'éléments 4 de chauffage électrique pour chauffer les vases 3 d'accumulation de chaleur Le 20 récipient 1 est entouré d'une enveloppe de sorte qu' une fente d'air 6 est formée autour du récipient 1. L'espace 2 peut communiquer avec la fente d'air 6 par un passage supérieur 8 et un passage inférieur 9. Ces passages ont la forme d'ouverturesallongéesdans le récipient La fente d'air 6 peut à son tour communiquer avec l'environnement du radiateur par des passages 10 dans la partie supérieure de l'enveloppe 5 et des passages 11 dans le fond de l'enveloppe 5, les passages 10 et 11 ayant la forme de trousdans l'enveloppe 5 Les passages 8,9,10 et 11 peuvent être ouvertsou fermésau moyen d'un régulateur supérieur et inférieur 7 Ces régulateurs 7 sont adaptés pour ouvrir successivement les passages 8,9 entre l'espace intérieur 2 et la fente d'air 6,si latempérature am35 biante du radiateur est tombée à un certain niveau. En plus, les régulateurs 7 sont adaptés pour ouvrir successivement les passages 10 et 11 entre la fente d'air 6 et l'environnement du radiateur, quand la température ambiante du radiateur est tombée à un niveau encore plus bas Pour réaliser ces fonctions, chaque régulateur 7 comprend un élément thermostat 12 qui, par le déplacement d'un ou plusieurs mécanismes 13, déplace un moyen de soupape 14 par rapport au siège de soupape 15 dans les parois du récipient 1 et déplace en outre les clapets 16 le long du côté extérieur de l'enveloppe 5 Chaque mécanisme 13 com10 prend une tige de commande 17 qui coopère avec le dispositif thermostat 12 et a un trou oblong 17 a avec un segment 18 dentellé Un moyen à visser 19 s'étend dans le trou oblong 17 a et est muni d'un engrenage qui coopère avec le segment dentellé 18 Le moyen 15 à visser 19 s'étend vers le bas dans un trou fileté 14 a dans le moyen de soupape 14 et adjacent à l'engrenage 20, le moyen à visser 19 a une partie non filetée lisse 19 a et une partie filetée 19 b connectée à ladite première partie 19 a Le mécanisme 13 20 a en outre un moyen d'entraînement 21 au moyen duquel le dispositif thermostat 12 ajuste les deux clapets 16 Ces clapets touchent le côté extérieur de l'enveloppe 5 et sont montés de façon mobile dans des guides (non représentés) Chaque clapet a un certain nombre d'ouvertures 16 a, qui, par déplacement du clapet 16, peuvent être ajustés sur les trous 5 a dans l'enveloppe 5 pour réaliser une connection par les passages 10 et 11. Pendant la nuit, le circuit électrique 25 re30 présenté à la Fig 1 est fermé, de sorte que les éléments 4 de chauffage électrique sont mis en service pour chauffer le milieu d'accumulation de chaleur dans les vases 3 d'accumulation de chaleur Tous les passages 8,9,10 et 11 menant vers l'extérieur à par35 tir de l'espace intérieur sont ainsi fermés Quand l'accumulation totale a été réalisée, la transmission de la chaleur pendant le jour se fait dans la première phase par l'isolation, ce qui signifie que la chaleur -4 dans l'espace intérieur 22 doit passer par les parois 22 et 23 intérieureet extérieure,la matière d'isolation 24, la fente d'air 6 et l'enveloppe extérieure 5. Les régulateurs occupent maintenant la position représentée à la Fig 3 Quand la température dans les alentours du radiateur tombe, le dispositif thermostat 12 est amené à déplacer les régulateurs 7 Ainsi, le: segment dentellé 18 de la tiae de commande 17 tourne l'engrenage 20 de sorte que le moyen à visser 19 tourne, ce qui fait que la partie filetée 19 déplace le moyen à soupape 14 de sorte à quitter son siège de soupape , parce que la partie filetée coopère avec le trou fileté 14 dans le moyen à soupape 14 Les passages 15 8,9 entre l'espace intérieur 2 et la fente d'air 6 sont ainsi ouverts successivement de sorte que la chaleur peut circuler à partir de l'espace intérieur dans la fente d'air 6 Simultanément au déplacement du moyen à soupape 14, les clapets sont aussi dépla20 cés, mais pas sur une distance telle que leurs ouvertures 16 a coïncident:avec les trous 5 a dans l'enveloppe Pour cette raison la chaleur ne peut pas encore s'échapper de la fente d'air 6 vers les alentours. L'ajustage des régulateurs 7 pendant cette phase de25 viendra apparent de la Fig 4. Quand la température ambiante tombera encore, les régulateurs 7 seront déplacés dans la même direction Il en résulte que les moyens à soupape 14 seront dégagés de la partie filetée 19 b du moyen à visser 19, puisque les moyens à soupape 14 se trouveront en face de la partie lisse non filetée 19 a du moyen à visser 19 et sont donc dégagés de la partie filetée 19 b Pendant le mouvement continu de la tige de commande 17 vers sa position ouverte, le moyen 35 à soupape 14 ne se déplacera donc pas par rapport à son siège de soupape 15 tandis que les clapets 16 contenuent leur mouvement jusqu'à ce que leurs ouvertures atteignent les trous 5 a dans l'enveloppe 5 et se déplacent sur eux successivement jusqu'à ce que les passages 10 et llsoilentcomplètement ouverts I 1 en résulte que la chaleur peut circuler directement de l'espace intérieur 2 à travers les passages 8 et 5 9 et les passages 10 et 11 vers l'extérieur dans la zone entourant le radiateur Du fait qu'un régulateur 7 est arrangé à la partie inférieure du radiateur, l'air peut circuler dans la fente d'air à partir du fond et l'air chaud peut sortir de la fente d'air à la partie supérieure, ce qui implique qu'une circulation d'air avantageuse est réalisée dans la fente d'air 6 Il faut remarquer que dans la Fig 1 le régulateur 7 est représenté dans la position fermée pour illustrer les positions prises dans un tel cas 15 par ces éléments Cependant, pendant le fonctionnement du radiateur, le régulateur supérieur et le régulateur inférieur sont en effet ouverts simultanément et fermés simultanément, tel qu'on le voit dans les Figs 3,4 et 5. Le radiateur décrit a donc trois phases d'émission de chaleur, c'est-àdire une première phase d' émission de chaleur quand la chaleur doit circuler à travers de nombreuses parties de paroi, des matières isolantes et des fentes d'air, une seconde phase d'émission de chaleur pendant laquelle la chaleur peut circuler le long de plusieuresparois et matières d'isolation, tandis qu'elle doit passer par l'enveloppe extérieure, et une troisième phase d'émission de chaleur pendant laquelle la chaleur peut 30 circuler directement vers l'extérieur dans les alantour sans devoir passer par des parties de paroi ou matières isolantes quelconques. Il faudra aussi mentionner que les vases d'accumulation de chaleur 3 sont realisés en de l'acier 35 et ils contiennent un milieu d'accumulation de chaleur sous forme de liquide, de préférence de l'eau, le volume liquide dans les vases étant choisis de sorte que le liquide reste substantiellement dans la phase liquide quand il est chauffé au maximum Les -6 éléments de chauffage électrique 4 ont de préférence des bobines de chauffage 25 enfouies dans une matière 26 dite Alpax qui est en contact avec les vases 3 d'accumulation de chaleur Afin d'améliorer dans certain cas la circulation dans la fente d'air 6 et/ou pour avoir la possibilité de fournir au radiateur de la chaleur supplémentaire, un ou plusieurs éléments (non représentés) de chauffage électrique peuvent 10 être disposés dans la fente d'air 6. Evidemment l'invention n'est pas à considérer limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui peut être variée dans la portée des revendications annexées Ainsi, dans des cas speciaux, il peut être 15 suffisant de permettre à la chaleur de s'échapper de l'espace intérieur 2 vers la fente d'air 6 par les passages 8 et 9 et de dégager la chaleur à partir de la fente d'air 6 par l'enveloppe 5 au lieu de permettre à la chaleur de s'échapper par les passages 10 et 11 Une autre alternative imaginable est de ne pas permettre à la chaleur de circuler de l'espace intérieur vers la fente d'air par les passages 8 et 9, mais seulement par les parois du récipient 1, tandis que la chaleur de la fente d'air 6 peut circuler vers 25 les alentours par les passages 10 et 11 On peut également imaginer de munir le radiateur de plusieurs parties de paroi et fentes d'air, si nécessaire, et le régulateur peut avoir une autre structure que celle représentée dans les dessins L'enveloppe 5 peut être complètement ou partiellement faite de bois pour donner un aspect plaisant au radiateur. REVENDICATIONS 1 Radiateur chauffé à l'électricitéayant des propriétés d'accumulation de chaleur, caractérisé par le fait qu'un récipient ( 1) isolateur de chaleur a un espace intérieur ( 2) contenant un ou plusieurs vases ( 3) d'accumulation de chaleur, et un ou plusieurs éléments ( 4) de chauffage électrique pour chauffer les vases ( 3) d'accumulation de chaleur, que le récipient ( 1) est entouré d'une enveloppe ( 5) de sorte qu'une fente d'air ( 6) est formée autour du récipient ( 1), et qu'un régulateur ( 7) est adapté pour ouvrir en fonction de la températeur ambiante du radiateur un ou plusieurs passages ( 8,9 et/ou 10,11) 15 entre l'espace intérieur ( 2) du récipient ( 1) et la fente d'air-( 6) et/ou entre la fente d'air ( 6) et les alentours du radiateur. 2 Radiateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur ( 7) est adapté pour ouvrir 20 d'abord un ou plusieurs passages ( 8,9) entre l'espace intérieur ( 2) et le récipient ( 1) et la fente d'airs ( 6) , quand la température ambiante du radiateur est tombée à un certain niveau et que le régulateur ( 7) est adapté pour ouvrir ensuite également un ou plu25 sieurs passages ( 10,11) entre la fente d'air ( 6) et les alentours du radiateur,quand la température ambiante du radiateur est tombée à un niveau encore plus bas. 3 Radiateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le régulateur ( 7) comprend un ou plu30 sieurs dispositifs thermostat ( 12) qui, en déplaçant un ou plusieurs mécanismes ( 13), déplacent un ou plusieurs moyens de soupape ( 14) par rapport à un siège de soupape ( 15) sur le récipient ( 1) pour ouvrir successivement le passage ( 8,9) entre l'espace intérieur 35 ( 2) du récipient ( 1) et de la fente d'air ( 6), et déplace en outre un ou plusieurs clapets ( 16) le long du côté extérieur de l'enveloppe ( 5) pour ouvrir successivement un ou plusieurs passages ( 10,11) entre la -2549583 fente d'air ( 6) et les alentours du radiateur. 4 Radiateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme ( 13) comprend une tige de commande ( 17) ayant un segment dentellé ( 18) coopérant avec un engrenage ( 20) d'un moyen à visser ( 19) qui est vissé dans le moyen de soupape ( 14) coopérant avec le siège ( 15) du récipient ( 1) de sorte que le moyen de soupape ( 14) est déplacé par rapport au 10 siège de soupape ( 15), quand le moyen à visser ( 19) est tourné par le déplacement de la tige de camnarde ( 17) le long de l'engrenage ( 20) du moyen à visser ( 19) et que le mécanisme ( 13) a en outre un moyen d'entrainement ( 21) qui coopère avec les clapets ( 16) perfo15 rés pour déplacer les clapets par rapport au Ktrous ( 5 a) dans l'enveloppe ( 5) également après que le moyen de soupape ( 14) a été dégagé du moyen à visser ( 19). Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un régulateur 20 ( 7) est disposé aussi bien à la partie supérieure qu'à la partie inférieure du radiateur pour ouvrir les passages ( 8,9,10, 11) prévus aussi bien à la partie supérieure qu'à la partie inférieure du radiateur. 6 Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient ( 1) est muni d'une matière isolante ( 24) de préférence de la laine minérale, entre une paroi ( 21) intérieure et une paroi ( 23) extérieure du radia30 teur. 7 Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentesl caractérisé en ce que les vases ( 3) d'accumulation de chaleur contiennent un milieu d'accumulation de chaleur sous forme d'un liquide, 35 le volume du liquide étant choisi de sorte que le liquide reste substantiellement dans la phase liquide, quand il est chauffé au maximum. 8 Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les vases -9 ( 3) d'accumulation de chaleur sont des tubes en acier disposés dans une ou plusieurs rangées dans l'espace intérieur ( 2) du récipient. 9 Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments ( 4) de chauffage électriquesont des bobines ( 25) de chauffage enfouies dans une matière ( 26) dite Alpax, qui est en contact avec les vases ( 3) d'accu10 mulation de chaleur. Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que un ou plusieurs éléments de chauffage électrique sont disposés dans la fente d'air ( 6).