Brevet FR2593273A1 — publié le 19870724

La présente invention concerne un panneau de chauffage pour plafond, du type destiné à émettre de la chaleur essentiellement sous forme d'un rayonnement dirigé vers le bas. Fréquemment, de tels panneaux de chauffage de plafond sont destinés à chauffer de grandes pièces, par exemple des ateliers et des salles de sport, ayant une très grande hauteur libre et dans lesquelles des quantités d'énergie de chauffage relativement importantes peuvent être nécessaires. L'efficacité du système de chauffage est alors très importante et, dans le cas des panneaux de chauffage de plafond, il est souhaitable que la proportion de chaleur émise par rayonnement soit aussi grande que possible. On connait à cet effet des panneaux de chauffage de plafond qui mettent en oeuvre des éléments construits à partir d'un cadre qui loge au moins deux éléments allongés, séparés et parallèles de chauffage par rayonnement ayant de préférence des surfaces planes de rayonnement destinées à avoir une température superficielle relativement faible pendant le fonctionnement. Au cours d'études et de travaux de mise au point réalisés dans le cadre de la présente invention, on a constaté que ces panneaux pouvaient être notablement perfectionnés, par rapport aux dispositions indiquées précédemment et sur d'autres points, concernant notamment la fabrication et l'aspect des panneaux. Les perfectionnement apportés par la présente invention aux panneaux de chauffage de plafond sont le fait que les éléments de chauffage par rayonnement sont montés un peu en retrait par rapport aux bords inférieurs du cadre qui les entoure, le fait qu'une cloison, ayant un bord qui se trouve pratiquement au niveau des bords inférieurs du cadre qui l'entoure, est placée entre les éléments adjacents, et par le fait que la surface de rayonnement des éléments a un profil nervuré dans la direction longitudinale des éléments. Un avantage particulier au point de vue de ltéco- nomie d'énergie et de l'obtention d'une proportion élevée de chaleur émise par rayonnement, est ainsi obtenu car la circulation défavorable de l'air par convection, transversalement au panneau, est évite. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront-mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une perspective simplifiée d'un exemple de panneau de chauffage de plafond selon l'invention, suspendu à un plafond, la figure 2 est une coupe agrandie du panneau de la figure 1 ; et la figure 3 est une coupe encore plus agrandie de l'un des éléments de chauffage par rayonnement contenu dans le panneau des figures 1 et 2. Le panneau de chauffage par rayonnement des figures 1 et 2 a un châssis en forme de boitier comprenant une plaque arrière 1, des parois latérales 2 et 3 ayant des bords inférieurs 4 et 5 respectivement, et des parois d'extrémités ayant des bords 9A et 9B. La plaque arrière 1 a des organes 21 et 22 de suspension permettant la fixation au plafond. Un boitier 25 qui peut être éventuellement monté sur le châssis lui-même, est représenté et assure la connexion électrique. Dans la description qui suit, le panneau est considéré dans sa position normale de fonctionnement telle que représentée sur les figures 1 et 2, c'est-à-dire en position horizontale, la plaque arrière 1 étant tournée vers le haut (vers le plafond). Comme représenté plus en détail sur la figure 2, trois éléments 11, 12 et 13 de chauffage par rayonnement sont montés dans le chassies, leurs surfaces qui émettent le rayonnement étant tournées vers le bas. Un espace analogue à un canal est formé pour chacun des éléments, par une plaque telle qu'indiquée par les références 6, 7 et 8. Des organes 6A et 6B de montage sont indiqués plus précisément au niveau de l'élément 11 et coopèrent avec une partie du bord de l'élément comme décrit plus en détail en référence à la figure 3. Une isolation thermique est disposée comme représenté par la référence 10 (vers le haut, contre la plaque carrière 1) et comme indiqué par les références 10A et lOB (latéralement contre les parois 2 et 3) afin que la plus grande proportion possible de chaleur soit obtenue à partir du panneau sous forme de rayonnement. A cet égard, il est important de noter que le bord inférieur 4, 5 de chaque paroi latérale 2, 3 dépasse sur une certaine distance au-dessous de la surface de rayonnement des éléments adjacents 11 et 13 de chauffage, le matériau l0A et lOB d'isolation de ces parois latérales étant disposé afin qu'il descende jusqu'aux bords 4 et 5. Des cloisons 16 et 18 qui ont une fonction importante à cet égard, sont placées entre les éléments 11 et 12 d'une part et 12 et 13 d'autre part. Un matériau d'isolation 16A et 16B est aussi placé dans chaque cloison et assure une bonne isolation thermique destinée à éviter les pertes de chaleur par l'intermédiaire des cloisons. Cependant, il est essentiel que ces cloisons 16 et 18 descendent pratiquement aussi bas que les cloisons 4, 5, 9A et 9B et contribuent, avec elles, à la réduction de la circulation latérale de l'air par convection, à la face inférieure du panneau. Ces courants de convection représentent une réduction de proportion de chaleur émise par rayonnement par les surfaces de rayonnement des éléments. Le fait que la surface de rayonnement des éléments est en retrait par rapport aux bords inférieurs des parois, comme indiqué, est donc un facteur important dans la combinaison des caractéristiques de structure mises en oeuvre selon l'invention. Sur la figure 2, une distance 19 est indiquée au niveau de élément 13 et représente dans ce cas le degré de renfoncement choisi, c'est-à-dire la distance verticale comprise entre la surface de rayonnement de l'élé- ment 13 et les bords inférieurs 5, 9B, etc. des parois. En pratique, le mode de réalisation de la figure 2 a une distance 19 à peu près égale à 20 mm. Cette distance peut être modifiée suivant la largeur et l'étendue des éléments et du panneau.Cet arrangement assure la formation d'un coussin d'air fixe dans l'espace placé au-dessous de chaque surface de rayonnement si bien que cette surface ne perd pas de quantité importante par convection. La figure 3 est une coupe plus détaillée de l'élé- ment 11. Une saillie longitudinale lln formant un canal interne llC destiné à loger un élément de chauffage électrique par résistance (llB sur la figure 2) est placée au centre, à la face arrière. L'élément prend progressivement une forme de plaque d'épaisseur sensiblement uniforme latéralement à partir de la saillie 11A, et a une configuration particulière aux bords externes, comme indiqué par les rEfé- rences 32A-3nA et 32B-33B respectivement.Ces parties des bords ont toutes la forme d'un cordon, avec une ouverture en forme de fente 33A, 33B tournée vers l'intérieur et destinée à coopérer avec des parties correspondantes des organes de montage 6A et 6B, comme indiqué précédemment en référence à la figure 2. La fixation des éléments ainsi obtenus rend possible la dilatation thermique des éléments par rapport aux parties en forme de plaque du châssis, si bien que les contraintes indésirables peuvent être évitées dans la structure globale. La face inférieure 31 de l'élément 11 de la figure 3 a un profil comprenant des nervures telles que 31A et 31B, permettant une augmentation supplémentaire du rendement. En plus de l'augmentation de la surface réelle de rayonnement, ce dessin de nervures a un effet favorable sur l'interruption ou la réduction des courants transversaux précités de convection au-dessous des éléments de chauffage par rayonnement. Cette caractéristiaue est obtenue en combinaison avec les parois intermédiaires 16 et 18 comme décrit précédemment, et accroit l'effet obtenu à l'aide de celles-ci. Parmi les modifications possibles et évidentes du mode de réalisation décrit précédemment à titre illustratif, on peut citer la possibilité de la modification du nombre d'éléments de chauffage par rayonnement compris dans chaque panneau de chauffage de plafond. Le plus petit nombre est apparemment égal à deux, mais trois éléments sont préférables. Dans certaines applications, en particulier lors qu'une grande puissance de chauffage est nécessaire, il peut être avantageux d'utiliser quatre éléments, cinq éléments ou plus disposes côte à côte dans un panneau. Un avantage particulier obtenu avec trois éléments dans chaque panneau est qu'il s'agit d'un arrangement favorable pour l'utilisation d'un réseau d'alimentation triphasé, avec commutation éventuelle entre le fonctionnement triphasé et monophase. Le profil nervuré représenté en détail sur la figure 3 peut évidemment etre modifié de nombreuses manières, avec cependant conservation de l'effet voulu. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux panneaux qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Panneau de chauffage électrique de plafond destiné à émettre de la chaleur essentiellement sous forme d'un rayonnement dirigé vers le bas, du t-pe qui comprend un chassis (1, 2, 3, 4, 5, 9A, 9B) logeant au moins deux éléments séparés (11, 12, 13) de chauffage par rayonnement qui ont des surfaces rayonnantes de préférence planes destinees à avoir une température superficielle relativement faible pendant le fonctionnement, caractérisé en ce que les éléments de chauffage par rayonnement (11, 12, 13) sont montés en retrait par rapport aux bords inférieurs (4, 5, 9A, 9B) du châssis qui les entoure, en ce qu'une cloison (16, 18) est placée entre les élements adjacents et a un bord inférieur qui se trouve pratiquement au niveau des bords inférieurs (4, 5, 9A, 9E) du châssis qui les entoure, et en ce que la surface rayonnante des éléments (11, 12, 13) a un profil nervuré (31A, 31B) dans la direction longitudinale des élé- ments. 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cloison (16, 18) comporte une isolation thermique (16A, 18A). 3. Panneau selon l'une des revendications I et 2, caractérise en ce qu'il comporte trois éléments de chauffage par rayonnement (11, 12, 13).