Brevet FR2584173A1 — publié le 19870102

La présente invention concerne un appareil de chauffage mixte à usage domestique, plus particulièrement un appareil du type convecteur dont la puissance est de l'ordre de 1 à 2 ou 3 kilowatts. Par appareil de chauffage mixte on entend un appareil utilisant au moins deux sources d'énergie différente, l'une d'entre elles étant stockable. D'une façon générale, l'utilisation dans un appareil de chauffage de deux sources d'énergie différente au moins est connue et l'on peut citer un générateur d'air chaud à chauffage mixte gaz-électricité comportant plusieurs parois sensiblement verticales et espacées de façon à former des chambres de combustion comportant un élément de chauffage par gaz placé dans la partie inférieure de la chambre et un élément de chauffage électrique placé dans un canal d'air horizontal formé sur les parois. On peut citer également un convecteur de chauffage dit toutes énergies dans lequel un corps de chauffe polyvalent ou échangeur est équipé d'une résistance utilisant des énergies différentes telles que bois, charbon, mazout, gaz, déchets, électricité, énergie solaire ou yéothermique.De façon plus précise, ce convecteur de l'art antrieur comprend un échangeur à eau chaude ou tout autre fluide dans lequel est incorporee une résistance Electri- que étanche. Dans ces conditions ce convecteur utilise indifféremment ou simultanément l'électricité et les autres énergies. I1 comporte également une régulation thermique commandant la mise en route de la résistance électrique en fonction de la température du fluide. Un convecteur de ce type présente l'inconvénient de nécessiter une résistance étanche presque immergée dans l'échangeur et d'autre part d'utiliser en définitive une énergie relativement chère, l'électricité, puisque la résistance électrique est mise en fonction lorsque le fluide a atteint une certaine température produite à partir des autres sources d'énergie. L'objet de la présente invention est un appareil de chauffage mixte à usage individuel dans lequel ces inconvénients sont évités. De fait, les énergies stockables comme le bois, le gaz étant actuellement meilleur marché que l'électricité, il est préférable de commencer à chauffer le local dans lequel se trouve le convecteur, par l'électricité et lui substituer une autre source d'énergie meilleur marché ou même gratuite si on peut la récupérer à un endroit od elle est perdue, quand la température produite à partir de cette autre énergie atteint une valeur prédéterminée. Suivant l'invention, un appareil de chauffage mixte à usage domestique utilisant comme source de chaleur l'énergie électrique et une énergie différente de préférence stockable, comprenant au moins une résistance électrique dissipant de la chaleur quand elle est chauffée et un tube conducteur de la chaleur ou tube caloporteur, véhiculant la chaleur produite à partir d'une source d'énergie stockable, telle le bois, le gaz et autres, ainsi qu'un bloc dissipateur fonctionnant par convexion naturelle, est caractérisé en ce que le bloc dissipateur comprend des moyens supports de la résistance électrique et de fixation du tube caloporteur par une de ses extré alités, autre extrémité dudit tube étant dIsposée dans la source de chaleur produite par l'énergie stockable ou récupérable. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bloc dissipateur comprend un interrupteur commandé par un thermo-contact dépendant de la température du tube caloporteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui suit d'un exemple de réalisation de l'appareil de chauffage mixte, donné a l'aide des Figures qui représentent La Figure 1 est une vue en coupe de l'appareil de chauffage mixte suivant L'invention; La Figure 2 est une vue de dessus du bloc dissipateur; La Figure 3 est une vue en coupe du tube calopor teur; Les Figures 4, 5, 6 et 7 représentent schématique ment les raccordements au dissipateur. Comme cela a été énoncé dans l'introduction a la présente description, l'invention a pour objet un appareil de chauffage relativement léger du type convecteur d'une puissance de l'ordre de 1 à deux ou trois kilowatts, utilisant deux sources d'énergie différente, l'une étant l'électricité, utilisée comme chauffage d'appoint, l'autre considérée comme source d'énergie principale et bon marché étant un combustible stockable. Cette énergie stockable étant le charbon, le fuel, le bois, le gaz etc... Ces considérations d'énergie principale et secondaire reposant entre autres sur des considérations d'ordre économique dont il faut tenir compte lorsqu'on procède au chauffage de locaux d'habitation par exemple, impliquent que l'utilisation de l'énergie électrique dépend de l'énergie stockable, quand les deux sources d'énergie peuvent etre utilisées. Le convecteur doit être tel ou comporter des moyens permettant de déterminer au moins qualitativement la quantité de chaleur produite à partir de l'une et/ou de l'autre des deux sources, associées à d'autres moyens opérant la substitution d'une source à l'autre à partir d'un certain seuil. Dans ces conditions, l'appareil de chauffage suivant l'invention peut fonctionner a partir de l'une ou l'autre source de chaleur, mais lorsque les deux sources sont utilisables, il fonctionne d'abord à l'électricité et lorsque la chaleur produite à partir du combustible stockable a atteint un seuil prédéterminé, ce qui est très rapide, trente minutes environ, le chauffage électrique est coupé, l'appareil continuant de fonctionner à partir du combustible principal. La Figure 1 représente l'appareil de chauffage suivant l'invention, en coupe et la Figure 2 le bloc dissi pateur vu de dessous. Sur ces Figures la référence numérique 1 représente le convecteur proprement dit avec en 2 le bloc dissipateur muni d'ailettes 3 favorisant la dissipation de la chaleur par convection. Le dissipateur 2 comporte un bloc support 4 supportant la résistance électrique 5 et une extrémité 6 du tube caloporteur 7, conducteur de la chaleur produite par la source d'énergie secondaire 8 dans laquelle plonge l'extrémité 9 du tube caloporteur. En 10 on a représenté de façon schématique le foyer dans lequel brûle du bois par exemple, constituant le combustible principal. Le bloc support métallique 4 qui s'échauffe ainsi a partir de la chaleur produite par la résistance électrique et à partir de la chaleur véhiculée par le tube caloporteur comprend en ll un thermo-contact. La résistance électrique fixée sur le bloc support 4 est alimentée a partir du réseau 12. La Figure 3 représente schématiquement le tube caloporteur appelé également caloduc. Celui-ci se compose d'un tube 13 ou enceinte hermétiquement scellée dont la paroi interne est tapissée d'une structure capillaire 14,saturée par une petite quantité de liquide. En fonctionnement le liquide s'évapore cté chauffage dans la partie du tube que l'on peut appeler évaporateur 15 et la vapeur qui pàrcourt alors le tube se condense du c6té refroidi, appelé condenseur 16, le condensat finalement retournant vers le chauffage par succion capillaire. D'une façon générale ce tube est en cuivre et la nature du liquide caloporteur dE- pend de la température de fonctionnement. En usage domestique oA la température varie entre 30 et 3000, le liquide caloporteur est de l'eau. A basse température, ce serait un composé fluorocarboné tel que celui vendu par la société DU PONT DE NEMOURS sous la marque "Fréon", a très haute température ce serait du mercure ou du sodium. Toutefois de telles températures ne sont pas envisagées dans le cadre de l'utilisation actuelle de l'appareil suivant l'invention. Du point de vue construction, la résistance 5 est fixée en usine sur le bloc métallique support 2, en revanche l'installation du tube caloporteur se fait sur le site. Les Figures 4, 5, 6 et 7 représentent schématiquement les raccordements au dissipateur permettant de déterminer les conditions de fonctionnement de l'appareil. Dans les positions représentées sur la.Figure 4 du thermo-contact 11 et de l'interrupteur 13, l'appareil ne fonctionne pas, il n'y a aucun apport d'énergie. Dans la position de la Figure 5, où l'interrupteur 17 est fermé, l'appareil de chauffage fonctionne uniquement à l'électricité. La Figure 6 correspond au cas où il y a un exces de chaleur sur la résistance. Le thermo-contact ll s'ouvre coupant l'alimentation électrique de la résistance. La Figure 7 correspond au cas de fonctionnement préférentiel de l'appareil suivant l'invention. I1 y a apport d'énergie secondaire, et la chaleur transmise au bloc support étant suffisante, c'est-à-dire dépassant un certain seuil, le thermo-contact 11 est ouvert. L'alimentation de la résistance électrique 5 est coupée et l'appareil fonctionne atec l'énergie secondaire qui a relayé l'énergie électrique. D'autres combinaisons de la position des interrupteurspeuvent être imaginées qui n'ont pas lieu d'être décrites ici. On a ainsi décrit un appareil de chauffage mixte, à usage domestique utilisant une source d'énergie principale et une source d'énergie secondaire, pouvant reiayer la première. Revendications 1. Appareil de chauffage mixte a usage domestique utilisant comme sources de chaleur l'énergie électrique et une énergie différente de préférence stockable, comprenant au moins une résistance électrique dissipant la chaleur quand elle est chauffée et un tube conducteur de la chaleur ou tube caloporteur, véhiculant de la chaleur produite a partir d'une source d'énergie stockable, telle le bois, le gaz et autres, ainsi qu'un bloc dissipateur fonctionnant par convexion naturelle, caractérisé en ce que le bloc dissipateur (2) comprend des moyens (4) supports de la résistance électrique (5) et de fixation du tube caloporteur (7) par une de ses extrémités, l'autre extrémité dudit tube étant disposée dans la source de chaleur (10) produite par l'énergie stockable. 2. Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de support et de fixation sont constitués par un bloc métallique support (4) sur lequel est montée la résistance électrique (5) de chauffage, et auquel est fixée une extrémité du tube caloporteur (7), et qu'un thermo-contact (11) est fixé sur ledit bloc métallique (4) dans le circuit de la résistance (5). 3. Appareil de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture du thermo-contact (11) est déterminée pour un seuil de température du bloc support chauffé à partir de la source d'énergie stockable (10).