Brevet FR2730118A3 — publié le 19960802

FR 2730118 A3 19960802 FR 9600928 A 19960126 L'invention se rapporte à un élément chauffant qui comprend un corps en matière du type pierre, de préférence en pierre naturelle, telle que la stéatite, et un élément résistant chauffant en forme de feuille qui est mis en liaison directe avec le corps en matière du type pierre précité, de sorte que la chaleur fournie à l'élément résistant chauffant est transmise au corps en matière du type pierre. Il est très connu de chauffer une matière du type pierre avec des éléments résistants électriques, l'idée de base consistant en général en ce que la matière du type pierre cède la chaleur à l'environnement plus uniformément qu'un élément résistant électrique. Un exemple d'une telle application consiste dans le chauffage par le sol des locaux humides tels que les salles de bains. Le but principal est fréquemment d'accumuler de la chaleur dans la matière du type pierre de façon à tirer avantage du tarif de nuit, plus avantageux, du courant électrique. Dans ce cas, on chauffe la matière du type pierre pendant la nuit, après quoi, le matin interrompt l'alimentation électrique des résistances chauffantes. De cette façon, il n'est pas nécessaire de consommer de l'électricité dans la journée, lorsqu'elle est chère.Un exemple d'une telle utilisation consiste dans les constructions d'appareils de chauffage en pierre massive à l'intérieur desquels sont incorporés des éléments résistants chauffants électriques. On connaît, par le document DE-OS 36 37 344 Al un élément chauffant destiné initialement aux salles de bains qui présente un élément résistant chauffant en forme de feuille qui est appliqué contre un corps en matière minérale. Cet élément chauffant connu a une structure telle qu'il ne cède sa chaleur, sous la forme d'une chaleur radiante, que dans une seule direction. En ce qui concerne la structure et la fabrication, l'élément chauffant est relativement compliqué et la puissance thermique est relativement faible. Cette faible puissance thermique est à imputer au fait que le corps en matière du type pierre ne peut transmettre qu'une quantité de chaleur déterminée à son environnement et que, sur une face de l'élément résistant chauffant est prévue une couche isolante en direction de laquelle on ne peut pas transmettre de chaleur. Lorsqu'on exige comme condition préalable une haute puissance thermique, le corps en matière du type pierre doit posséder une très grande dimension. Dans les solutions connues, que l'objectif consiste à compenser de la chaleur ou à accumuler de la chaleur, ou à atteindre ces deux buts à la fois, il est en général laborieux de monter un élément résistant électrique sur de la matière du type pierre. Le montage suppose fréquemment, soit qu'on exécute d'importantes opérations de travail de la matière du type pierre, telles que des creusements, soit que les éléments résistants électriques soient noyés dans la matière du type pierre ou dans un mortier par coulée. Les opérations de travail de la matière du type pierre sont coûteuses. Lorsque les éléments résistants électriques sont noyés dans la matière du type pierre ou dans du mortier, il faut briser la matière du type pierre et/ou le mortier si l'on a éventuellement à remplacer un élément résistant électrique. Dans l'utilisation, les mouvements thermiques des résistances électriques peuvent être suffisamment forts pour que la construction se brise. En raison de ce qui est décrit ci-dessus, il était fréquemment nécessaire de recourir à des principes de calcul particuliers, visant à réduire à un minimum les mouvements thermiques. Dans certaines solutions, on a tenté de réduire les inconvénients des mouvements thermiques et, plus précisément, en faisant circuler de l'air à l'intérieur de la construction du type pierre, une partie de la chaleur étant alors transmise directement au local d'habitation par convection. Or, la circulation d'air dans la chambre des résistances a pour conséquence de provoquer le dépôt de poussières issues du local d'habitation sur la surface des résistances, et le résultat est de dégager des odeurs dans le local d'habitation. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer, pour l'utilisation, un élément chauffant qui puisse être monté sous les fenêtres dans les habitations. L'élément chauffant peut aussi être utilisé et monté sur d'autres objets. Pour réaliser ce résultat, l'élément chauffant selon l'invention est caractérisé en ce que l'élément résistant chauffant est composé d'une plaque résistante chauffante du type feuille qui est disposée entre deux corps en matière du type pierre de telle manière que les corps en matière du type pierre entourent très étroitement la plaque résistante chauffante en forme de feuille. L'élément chauffant est de préférence un corps en forme de plaque qui présente des pieds afin de pouvoir être monté verticalement sur le sol d'une habitation. L'invention est basée sur l'idée consistant à utiliser pour le chauffage de corps en matière du type pierre des plaques résistantes chauffantes du type feuille qui s'échauffent électriquement et qu'on peut se procurer communément sur le marché, cependant que, pour assurer une transmission efficace de la chaleur issue de la plaque résistante chauffante sans que cette dernière ne soit détériorée, la plaque résistante chauffante se trouve entre deux corps en matière du type pierre. La chaleur peut être restituée très uniformément des corps en matière du type pierre à l'environnement. La propriété d'accumulation de chaleur des corps en matière du type pierre est mise à profit lorsqu'on le désire. Les plus grands avantages de l'élément chauffant selon l'invention consistent en ce que cet élément est extrêmement facile à réaliser, en ce qu'il cède efficacement la chaleur, grâce à sa dimension et en ce qu'il est facile à monter sur son lieu d'utilisation. Par ailleurs, il est capable de recevoir la chaleur aussi bien que de la céder de façon très uniforme. L'élément chauffant peut donc être utilisé en tant que corps mobile pour absorber et accumuler de la chaleur issue d'une source de chaleur quelconque telle qu'un foyer. Un élément chauffant de ce genre, qui possède une grande énergie thermique, peut être transporté en un endroit voulu pour ceder l'énergie thermique accumulée. L'invention est décrite en détail ci-après à propos d'une forme de réalisation et en regard du dessin annexé. Sur ce dessin, la figure 1 représente un élément chauffant selon l'invention vu en oblique de l'arrière la figure 2 représente l'élément chauffant de la figure 1 vu de côté ; et la figure 3 représente un corps du type pierre appartenant à l'élément chauffant de la figure 1. L'élément chauffant représenté sur les figures 1 et 2 comprend deux corps 1 et 9 en matière du type pierre, rectangulaires, fabriqués en stéatite, à l'une des surfaces planes 2 desquels est fixée une feuille résistante chauffante 3 pouvant être chauffée électriquement. La feuille résistante chauffante recouvre la majeure partie des surfaces 2, 11. La feuille résistante chauffante 3 est montée étroitement entre les corps 1 et 9 en matière du type pierre. Dans cette construction, la transmission de la chaleur de la feuille résistante chauffante 3 aux corps 1, 9 en matière du type pierre est efficace et les surfaces 2, 11 des corps en matière du type pierre s'échauffent uniformément sans grandes différences de température. Les feuilles résistantes chauffantes 3 sont fixées aux surfaces 2, 11 par collage. Dans cette construction, il est possible que la feuille résistante chauffante 3 soit du type auto-collant et renferme des adhésifs en elle-même, la fixation de la feuille resistante chauffante étant alors extrêmement simple. Des feuilles résistantes chauffantes 3 de ce type se trouvent sur le marché. L'épaisseur de la feuille résistante chauffante 3 peut varier selon le fournisseur et le type. L'épaisseur est typiquement comprise dans l'intervalle de 0,1 à 10 mm. Les feuilles résistantes chauffantes minces se courbent en général mieux que les feuilles épaisses. Pour cette raison, on utilise de préférence des feuilles résistantes chauffantes minces lorsque le but est de recouvrir des surfaces très incurvées, à la différence de ce qui se présente sur les figures 1 à 3.Les feuilles résistantes chauffantes sont faites d'une matière plastique, par exemple de polyester ou de polyamide, ou d'une matière du type caoutchouc, par exemple de silicone, dans laquelle est prévu un élément résistant. Le métal résistant est, par exemple, le laiton, l'aluminium, le nickel-cuivre ou le plomb. La résistance à la température est en général de 100 à 200 C. Dans certaines applications, on peut utiliser en tant qu'élément résistant électrique équivalent à la feuille résistante chauffante, une plaque de micanite, ou un verre chauffant. La référence 4 désigne un connecteur électrique au moyen duquel la feuille résistante chauffante 3 est connectée à des lignes électriques 5. On peut voir sur la figure 4 que le connecteur électrique 4 est encastré dans un évidement 10 usiné dans le corps 9 en matière du type pierre. Aucune autre opération d'usinage n'est nécessaire pour effectuer le montage définitif, prêt à l'utilisation, de la feuille résistante chauffante 3. Une fente 12 qui entoure les corps en matière du type pierre sur leur périphérie peut être comblée à l'aide d'une pâte appropriée (non représentée sur le dessin) qui peut servir en même temps de moyen de fixation qui assemble les corps de matière du type pierre l'un à l'autre et qui assemble aussi la feuille résistante chauffante aux corps en matière du type pierre. Sur la figure 3, l'évidement nécessaire pour le connecteur électrique 4 est vu de dessus, c'est-à-dire vu de la surface intérieure 11 du corps 9 en matière du type pierre. Les références 7 et 8 désignent des pieds sur lesquels l'élément chauffant peut prendre appui pour reposer sur le sol. L'élément chauffant peut aussi présenter des poignées de levage (non représentées > qui facilitent le déplacement de l'élément chauffant d'un point à un autre à l'intérieur d'une habitation. Dans le fonctionnement de l'élément chauffant, un courant électrique est acheminé à la feuille résistante chauffante, laquelle chauffe les corps 1, 9 en matière du type pierre. La chaleur absorbée par les corps 1, 9 en matière du type pierre se retransmet ensuite des surfaces 6, 13 des corps en matière du type pierre à l'environnement, c'est-à-dire, typiquement, à l'habitation. Grâce au fait que les corps 1, 9 en matière du type pierre sont plats et présentent de grandes surfaces 6, 13, d'une dimension de 400 x 600 mm, par exemple, les corps en matière du type pierre sont capables de céder efficacement la chaleur à l'environnement sans que leur température superficielle ne doive être élevée. La longueur du côté des corps 1, 9 en matière du type pierre peut varier de préférence dans l'intervalle de 200 à 1 000 mm.Lorsque la surface est très petite, la cession de la chaleur n'est pas efficace ni uniforme ; lorsque la surface est très grande, la fabrication et la manipulation du corps en matière du type pierre sont difficiles. La température superficielle de la feuille resistante chauffante 3 est surveillée à l'aide de limiteurs (non représentés), et la température superficielle de l'élément chauffant est elle aussi maintenue fiablement basse et on peut ainsi éviter efficacement la combustion des poussières. Un effet très avantageux consiste en ce que les corps 1, 9 en matière du type pierre sont capables d'accumuler de la chaleur parce qu'il est ainsi possible de tirer parti du courant électrique de nuit, peu coûteux. A cet effet, l'épaisseur des corps en matière du type pierre est de 10 à 80 mm. I1 n'est pas recommandé d'adopter une très grande épaisseur parce que la facilité de manutention du corps en matiere du type pierre en souffrirait. Le rapport entre le poids et la surface d'un corps en matière du type pierre est de préférence dans l'intervalle de 30 à 200 kg/m2. L'invention n'a été décrite ci-dessus qu'à propos d'un exemple et il convient donc de remarquer que les particularités de l'invention peuvent être réalisées de nombreuses façons dans le cadre des revendications annexées. C'est ainsi que la structure et la forme des corps en matière du type pierre peuvent être différentes de ce qui a été décrit. Les corps en matière du type pierre peuvent présenter des surfaces courbes auxquelles une feuille de résistance chauffante peut être collée. On peut envisager de prévoir entre la feuille résistante chauffante 3 et les corps 1, 9 en matière du type pierre n'importe quelle couche bonne conductrice de la chaleur. La feuille résistante chauffante peut aussi être fixée au corps en matière du type pierre par des moyens autres qu'un assemblage collé inclus dans le cadre des connaissances de l'homme de l'art. La matiere du type pierre ne doit pas nécessairement être de la stéatite, bien que cette matière soit fortement à recommander, parce que la stéatite possède une extraordinaire capacité d'accumulation de chaleur, comparativement aux autres matières du type pierre. Toutefois, pour des raisons esthétiques, il est à recommander d'utiliser une pierre naturelle. Si on le désire, la surface de l'élément chauffant peut être revêtue d'un recouvrement formé de plaques, d'un enduit ou d'autres matières. REVENDICATIONS 1. Elément chauffant qui comprend un corps (1) en matière du type pierre, de préférence en pierre naturelle, telle que la stéatite, et un élément résistant chauffant (3) en forme de feuille qui est mis en liaison directe avec le corps (1) en matière du type pierre précité, de sorte que la chaleur fournie à l'élément résistant chauffant est transmise au corps en matière du type pierre, caractérisé en ce que l'élément résistant chauffant est composé d'une plaque résistante chauffante (3) du type feuille qui est disposée entre deux corps (1, 9) en matière du type pierre de telle manière que les corps de matière du type pierre entourent très étroitement la plaque résistante chauffante en forme de feuille. 2. Elément chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les corps précités en matière du type pierre sont d'une forme très simple, par exemple des corps rectangulaires (1, 9) dont une surface (2, 11) est recouverte sur la plus grande partie par la plaque résistante chauffante (3) en forme de feuille précitée. 3. Elément chauffant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque résistante chauffante en forme de feuille est une feuille résistante chauffante (3) qui est collée aux surfaces précitées (2, 11) des corps (1) en matière du type pierre. 4. Elément chauffant selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la plaque résistante chauffante (3) en forme de feuille est de 0,1 à 10 mm. 5. Elément chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la surface (11) d'un corps (9) en matière du type pierre qui est adjacente à la plaque résistante chauffante (3) en forme de feuille, un petit évidement (10) qui est nécessaire pour loger le connecteur électrique de la plaque résistante chauffante (3) en forme de feuille. 6. Elément chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les corps (1, 9) en matière du type pierre ont une forme plate et rectangulaire et présentent chacun deux grandes surfaces (2, 11). 7. Elément chauffant selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps (1, 9) en matière du type pierre est d'une épaisseur de 10 à 80 mm et que son côté est d'une longueur de 200 à 1 000 mm. 8. Elément chauffant selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il présente des pieds (7, 8) pour pouvoir être posé dans une position verticale.