Brevet FR2681414A1 — publié le 19930319

La présente invention concerne les appareils de chauffage électrique tels que les convecteurs, les panneaux radiants, les appareils à accumulation, etc. Les appareils de chauffage électrique comportent généralement un dispositif de régulation incorporé et on s'aperçoit que dans la majorité des cas il existe une dérive c'est-à-dire un écart de la température effective de la pièce par rapport à la température de consigne de l'appareil de chauffage. C'est pourquoi on a prévu des dispositifs de régulation perfectionnés tels que le thermostat électronique qui permettent une régulation plus fine de la température. Cependant, actuellement, il est seulement possible d'obtenir un appareil de chauffage fonctionnant sans dérive en utilisant de tels régulateurs électroniques et cela pour une configuration particulière de l'appareil de chauffage et du local. Mais en général, les appareils de chauffage à thermostat incorporé doivent pouvoir être installés dans n'importe quel emplacement d'une pièce et il n'est pas possible d'effectuer un réglage satisfaisant pour chaque cas de figure, la configuration des pièces à chauffer et l'emplacement de l'appareil de chauffage pouvant être quelconques. C'est la raison pour laquelle la présente invention se propose de fournir un appareil de chauffage à thermostat incorporé qui fonctionne sans dérive de température quels que soit la configuration de la pièce à chauffer et l'emplacement de l'appareil. A cet effet l'invention a pour objet un appareil de chauffage électrique pour le chauffage de locaux comportant un dispositif de régulation incorporé, caractérisé en ce que la sonde de température dudit dispositif de régulation est disposée dans un cylindre à paroi externe réfléchissante dans un emplacement où il existe une circulation de l'air ambiant en convection ascendante. Avantageusement, ladite sonde est rendue réfléchissante. Le fait de disposer la sonde rendue réfléchissante dans un cylindre à paroi externe réfléchissante protège cette dernière contre toutes les influences thermiques existantes à l'exception de l'action de l'air ambiant circulant en convection ascendante. De ce fait, la sonde fournit une indication significative de la température ambiante. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit cylindre est légèrement incliné par rapport à la verticale. Cette disposition de s'affranchir au mieux de l'influence des murs et du plancher ainsi que de l'influence du bloc de chauffe de l'appareil de chauffage. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit cylindre est disposé dans la partie inférieure de l'appareil de chauffage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ledit cylindre est disposé entre l'appareil de chauffage et la paroi sur laquelle ce dernier est fixé. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ledit cylindre est disposé dans un autre cylindre à paroi externe réfléchissante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit d'exemples de réalisation de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente la disposition d'un appareil de chauffage électrique dans une pièce à chauffer; - la figure 2 représente en vue de profil l'appareil de chauffage avec son thermostat - les figures 3 et 4 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention. On voit sur la figure 1 un appareil de chauffage constitué par un convecteur 1 qui est fixé sur une paroi de façade 2 en dessous d'une baie vitrée 3. La pièce comporte des bouches d'entrée d'air 4 au voisinage de son plafond 5. L'appreil de chauffage comporte un bloc chauffant 6, une sonde de température incorporée 7 et un circuit de régulation comportant un redresseur commandé du type triac 8 qui est muni d'un radiateur de refroidissement. La figure 2 est une vue de détail montrant le convecteur 1 de profil qui est fixé sur la paroi 2 qui est soumise sur son autre face au climat extérieur. Le convecteur 1 comporte une enveloppe 9 dans laquelle se trouve le bloc chauffant 6, le circuit de commande et le triac 8 ; cette enveloppe comporte à sa partie supérieure des ouvertures 11 de circulation d'air et elle présente à sa partie inférieure des bouches d'entrée d'air 12. Néanmoins le système peut s'adapter à des enveloppes sensiblement différentes mais fonctionnant suivant le même principe. Le point 13 symbolise l'endroit central du local où l'on doit obtenir la température de consigne ; la référence 14 désigne le "pied" de cet endroit dont la température diffère de l'endroit de référence 13. La sonde 7 est disposée dans le courant de l'air circulant en convection naturelle ascendante dans le convecteur 1 des bouches d'entrée d'air 12 aux ouvertures de sortie 11. Ce mouvement d'air est symbolisé par la flèche 15. La sonde 7 du dispositif de régulation est disposée à la partie inférieure de l'enveloppe 9 et elle subit les influences thermiques de la circulation de l'air provenant de l'intérieur du local et pénétrant dans le convecteur par la partie basse de l'enveloppe. Cet air véhicule de façon assez fidèle l'image de la température du centre du local à la sonde 7. Cette température correspond à la température intermédiaire entre le point de référence 13 et le "pied" 15 de ce point. Il suffit donc de corriger cette température d'une partie de l'écart de température régnant entre les points 13 et 14 pour obtenir une mesure significative de l'air ambiant de la pièce à chauffer. Cette première influence thermique est bénéfique puisqu'elle correspond à la température que l'on désire réguler. Mais la sonde 7 est soumise à d'autres influences thermiques telles que celles de la paroi froide constituée par la paroi 2 (flèche 16). Le rayonnement du plancher, symbolisé par la flèche 17, est également un autre paramètre influant sur la température de la sonde. Enfin, les rayonnements du bloc de chauffage et de l'ensemble de régulation à triac du thermostat agissent également sur la température de la sonde suivant les différents rapports d'énergie sollicités pour le chauffage du local. Le principal avantage de l'invention est de ne soumettre la sonde qu'à la première influence thermique décrite, à savoir celle de la circulation d'air ambiant 15. Les figures 3 et 4 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention. Pour éviter que la sonde ne soit soumise aux influences thermiques parasites, elle est logée dans un cylindre à paroi réfléchissante 21. En effet, les études ont montré que lorsqu'une sonde de température est disposée dans un cylindre à paroi externe réfléchissante, elle est essentiellement soumise à l'influence de l'air circulant par convection, les influences des rayonnements parasites étant pratiquement éliminées. Pour améliorer encore l'élimination de l'influence des rayonnements parasites, la sonde elle-même peut être rendue réfléchissante et le cylindre 21 peut être lui-même disposé dans un deuxième cylindre à paroi externe réfléchissante 22. Avantageusement, le cylindre 21, et, éventuellement, le cylindre 22 qui lui est coaxial, peut être disposé de manière légèrement inclinée par rapport à la verticale. L'inclinaison par rapport à la paroi 2 (figure 3) permet de s'affranchir au mieux de l'influence de cette paroi froide 2 et du plancher ; l'inclinaison par rapport à l'axe vertical médian du convecteur (figure 4) permet de s'affranchir au mieux de l'influence du bloc chauffant 6 et du radiateur du redresseur commandé 8. La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la sonde est disposée derrière le convecteur 31 contre la paroi froide 2 dans un cylindre à paroi réfléchissante 32. Dans ce cas, le cylindre est notablement allongé car la seule influence parasite à éviter est celle de la paroi froide 2. De plus, dans la mesure où l'encombrement de la sonde le permet, cette invention convient parfaitement aux thermostats mécaniques incorporés dans les appareils de chauffage. Ainsi on voit que l'invention permet, avec des moyens simples et peu coûteux, d'obtenir une régulation pratiquement sans dérive de la température de la pièce à chauffer. A titre d'exemple, la demanderesse a réalisé un appareil de chauffage électrique à dérive nulle ; le dispositif de dérivation comporte une sonde rendue réfléchissante dont la longueur est de 2 mm et le diamètre de 5 mm ; elle est disposée dans un premier cylindre à paroi externe réfléchissante de longueur 50 mm et de diamètre extérieur 20 mm ; ce premier cylindre est disposé dans un deuxième cylindre à paroi externe réfléchissante de longueur égale à 70 mm et dont le diamètre extérieur est de 32 mm. REVENDICATIONS 1. Appareil de chauffage électrique pour le chauffage de locaux, comportant un dispositif de régulation incorporé, caractérisé en ce que la sonde (7) du dispositif de régulation est disposée dans un cylindre (21;32) à paroi externe réfléchissante dans un emplacement où il existe une circulation d'air en convection ascendante. 2. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cylindre (21;32) est légèrement incliné par rapport à la verticale. 3. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit cylindre est disposé dans la partie inférieure de l'appareil de chauffage. 4. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit cylindre est disposé derrière l'appareil de chauffage lorsque celui-ci est fixé sur une paroi. 5. Appareil de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit cylindre (21) est lui-même disposé dans un deuxième cylindre (22) également à paroi externe réfléchissante. 6. Appareil de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sonde (7) est rendue réfléchissante.