Brevet FR2737769A1 — publié le 19970214

L' invention concerne un dispositif de chauffage électrique comprenant un corps de chauffe en un matériau réfractaire et intégrant au moins une résistance électrique chauffante. La présente invention trouvera son application dans la domaine des dispositifs de chauffage électrique. L'on connaît déjà bon nombre de dispositifs de chauffage électrique qui se veulent, à la fois, économiques et performants. Toutefois, ces dispositifs de chauffage, pour répondre à ces cri téres rationnel ls, ont, souvent, une forme et, donc, une esthétique particulièrement contestable. Ainsi, une première deaarche inventive dans le cadre de la présente invention a consisté à chercher à allier, à la fois, la performance et l'esthétique ce qui correspondrait, en quelque sorte, à une démarche allant à l'encontre du point de vue habituel de l'Homme du Métier dans le domaine technique considéré. A ce propos, observons qu'il existe, principalement, deux types de dispositifs de chauffage électrique. Ainsi, ler premiers ont pour principe de chauffer une pièce essentielleeent par convection et, dans ce cas, l'on dispose d'une résistance électrique s'étendant dans un plan sensiblement horizontal à l'intérieur d'un habillage, autorisant une ventilation vertical. las dispositifs fonctionnant selon ce principe de convection ne présentent aucune inertie lors de la mise en route et permettent le chauffage instantané d'un local De la même manière, ils ne présentent quasiment pas d'inertie au refrodissement empêchant un maintien continu en température d'où résultant des variations fréquentes de la chaleur ambiante. A noter que l'on emploie, généralement, des résistances blindées délivrant une puissance relativement élevée, de l'ordre de 4 à 5 W au cm, le transfert de la chaleur étant favorisé par la présence d'ailettes s'étendant, radialement, autour de ces résistances. A ce propos, ces ailettes, lors des variations de température et sous l'effet de leur dilatation, produisent un bruit typique qui est tout particulièrement gênant lorsqu'un tel dispositif est plaoé dans une chambre à coucher. A l'inverse des dispositifs de chauffage qui viennent d'être décri ta et fonctionnant quasiment, exclusivement, par convection, il existe des dispositifs de chauffage électrique dont le principe de fonctionnement est basé sur la conduction et/ou le rayonneaaent. Certains de ces dispositifs de chauffage associent, la résistance électrique chauffante à un matériau réfractaire en vu d'élever, celui-ci, en température lui permettant de restituer les calories accumulées par conduction et/ou par rayonnement. En fait, contrairement aux dispositifs de chauffage décrits plus haut, oeux-ci présentent une très grande inertie tant lors de la mise en route conmme à la coupure de l'alimentation électrique. En effet, le matériau réfractaire accumula, initialement, une certaine quantité de calories qu'il restitue, ensuite, à la pièce au travers de sa surface d'échange. S'il est possible, par ce biais, de maintenir une pièce à une température constante, cette inertie représente un inconvénient lorsqu'il s'agit de chauffer, rapidement, des locaux. De tels dispositifs de chauffage s'accompagnent, également, très fréquemment d'une esthétique peu flatteuse. Ainsi, ils empruntent, sowent, une forme parallélépipédique, similaire à des radiateurs classiqu s, tandis que leur volume est strictement proportionnel à leur capacité d'accumulation de chaleur.Quoi qu'il an soit, ces dispositifs de chauffage sont, du point de vue de leur apparence, très différents des corps de chauffe traditionnels du type poêle an faïence. En définitive, la présente invention se propose de remédier aux inconvénients précités, au travers d'un dispositif de chauffage utilisant, en tant que moyens de chauffage, une résistance électrique et qui combine les avantages d'un positif de chauffage fonctionnant par convection avec ceux d'un dispositif dont le fonctionnement est basé sur le principe de la conduction et/ou du rayonnement. En fait, la solution technique, selon l'invention, permet, an outre, de résoudre le problème de l'esthétique de ces dispositifs de chauffage. Secondairement, la présente invention se propose de remédier au problème de la tenue dans le temps des résistances électriques, mais également à celui du bruit ou fonctionnement de ce type de dispositif de chauffage. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de chauffage électrique comprenant un corps de chauffe en un matériau réfractaire et intégrant au moins une résistance électrique chauffante, caractérisé par le fait que - le corps de chauffe délimite une enceinte de chauffe ferrée dans sa partie supérieure et inférieure et renfermant la ou lar résistances électriques - ledit corps de chauffe comporte, au niveau de sa paroi périphérique, des ouvertures pour une ventilation transversale de l'enceinte de chauffe. Selon un node de réalisation préférentiel, le corps de chauffe est réalisé en matériau céramique, notamment en faïence. D' autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilite en se réfârant au dessin joint en annexe et dans lequel - la figure 1 est une représentation schématisée et en n coup d'un dispositif de chauffage électrique conforme á l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématisée d'une résistance électrique disposée dans l'enciente délimitée par le corpus de chauffe - la figure 3 est une représentation schématisée d'un exemple de réalisation d'un dispositif de chauffage conforme à l'invention. Telle que représentée dans les différentes figures du dessin ci-joint, la présente invention est relative à un dispositif de chauffage électrique 1 qui se distingue par un corps de chauffe 2, préférentiellement constitué en un matériau réfractaire et, tout particulièrement, en matière céramique, telle que des faïences. En fait, oe corps de chauffe 2 délimite une enoeinte de chauffe 3 et comporte, de ce fait, une paroi périphérique 4 de forme cylindrique ou parallélépipédique. Ce corps de chauffe 2 comporte, également, un plateau inférieur 5 et un plateau supérieur 6. ceux- ci referment, avantageusement, cette enceinte de chauffe 3 dans sa partie supérieure et dans sa partie inférieure évitant, ainsi, une ventilation verticale qui conduirait à un chauffage exclusivement par convection.Dans cette enceinte de chauffe 3 est dispos au moins une résistance électrique chauffante 7 qui est, en réalité, une résistance blindée s'étendant, préférentiellement, selon un un vertical 8 à l'intérieur du corps de chauffe 2. Cette ou ces résistances électriques 7 sont, dans ce cas, dépourvues d'ailettes d'échange thermique qui sont à l'origine d'un bruit de fonctionnement désagréable des dispositif de chauffage électrique habituels. En outre, elles comportent une puissance de chauffe qui est inférieure à 3 W au cm, de préférence au plus égale à 2 W au cm. Cette caractéristique a pour avantage de garantir une parfait longévité de cette ou ces résistances électriques chauffantes 7, tout en évitent, dans le cadré de l'objectif vise dans la présente invention, c'est-à-dire obtenir un dispositif de chauffage électrique, fonctionnant, simultanément, selon lo principe d'un chauffage par convection et par conduction, une surchauffe, en surface, du matériau réfractaire constituant le corps de chauffe 2. Des expérimentations ont su démonter que de bons résultats sont obtenus avec une résistance blindée d'une puissance de chauffe comprise entre 1 et 1,5 W au cm. De même des essais ont permis de définir une section optimale de cette résistance blindée comprise entre 12 et 20 mm de diamètre, soit préférentiellement de l'ordre de 16 mm. En outre, de manière à assurer un chauffage sensiblement uniforme de la paroi périphérique 4 du corps de chauffa 2, les brins verticaux 7a, 7b décrits par la résistance blindée adoptent une répartition régulière autour de l'axe de symétrie verticale de I' enceinte de chauffe 3. Il convient de préciser que la présente invention n'est nullement limitée à une résistance blindée 7 telle qu' elle apparaît dans les figures l et 2. Ainsi, elle peut adopter une tout autre configuration, tout particulièrement, dans le but de définir davantage de brins verticaux 7a, 7b et ainsi d'augmenter la surface d'échange. A ce propos, les normes de sécurité applicables préconisent une te çerature de surface n'excédant pas de l'ordre de 85 C à 900C Si l'on souhaite éviter tout dispositif de protection complémentaire. Ainsi, à cette ou ces résistances électriques chauffantes 7 peuvent âtre associes des moyens de régulation à même de couper leur fonctionnement, voire de réduire leur puissance au cas où cette température en surface, relevée par un capteur approprié devait excéder une valeur seuil. Telle que représentée dans la figure 1, cette ou ces résistances électriques chauffantes 7 s'étendent au-dessus d'un boîtier de raccordement 9 rendu solidaire du plateau inférieur 5. Celui-ci comporte, avantageusement, une ouverture 10 pour le passage d'un câbla de raccordement électrique. Quant au chauffage par convection obtenu au travers d'un tel dispositif conforme à l'invention, il résulte d'un. ventilation transversale 11 de l'enceinte de chauffe 3. Plus particulièrement, la paroi périphérique 4 du corps de chauffe 2 comporte ces ouvertures 12, 12A disposées, sensiblement, en vis-à-vis, autorisant un balayage transversal de la résistance chauffante 7. Selon l'invention, l'importance de ce balayage transversal et, par conséquent, la section totale des ouvertures 12, 12A ménagée dans la paroi périphérique 4 du corps de chauffe 2 est déterminée de telle manière que les calories dispensées par la ou les résistances chauffantes 7 sont, sensiblement pour moitié, accumulées par le matériau réfractaire constituant le corps de chauffe 2 pour un chauffage par conduction et/ou rayonnement, tandis que l'autre moiti de oes calories intervient dans le cadre du chauffage par convection. Préférentiellement, lorsque le corps de chauffe 2 est de section parallélépipédique, deux de ses côtés verticaux 13, 14, se situant, sensiblement, en vis-à-vis, comportent de telles ouvertures 12, 12A Dans la figure 3, il est illustré un dispositif de chauffage dont le corps de chauffe, de section sensiblement carrée, comporte, sur chacun de ses côtés, des ouvertures 12, 12A. Dans le cadre d'une configuration cylindrique, oes ouvertures 12, 12A sont disposées, préférentiellement, de manière diamétralement opposée. Au vu de la description qui précède, l'on constat qu'en dehors de ses qualités en tant que dispositif de chauffage, celui-ci est à maie de répondre, également, à des critères de nature esthétique qui n'ont que trop peu préoccupé l'Homme du Métier dans ce domaine jusqu'à présent. Par conséquent, l'on observe que la présente invention répond, de manière avantageuse, à une demande évidente des usagers des dispositifs de chauffage électrique et représente, de ce fait, un net progrès dans le domaine technique considéré. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de fois, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Dispositif de chauffage électrique comprenant un corps de chauffe (2) en un matériau réfractaire et intégrant au moins une résistance électrique chauffante (7), caractérisé par le fait que - le corps de chauffe (2) délimite une enceinte de chauffe (3) fermé dans sa partie supérieure et inférieure et renfermant la ou les résistances électriques (7) ; - ledit corps de chauffe (2) comporte, au niveau de sa paroi périphérique (4), des ouvertures (12, 12A) pour une ventilation transversale de l'enceinte de chauffe (3). 2. Dispositif de chauffage électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la ou les résistances électriques chauffantes (7) sont constituées par une résistance blindée dépourvue d'ailettes s' étendant selon un ase vertical (8) à l'intérieur de l'enceinte de chauffe (3) délimitée par le corps de chauffe (2). 3. Dispositif de chauffage électrique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la résistance blindée définit des brins verticaux (7a, 7b) régulièrement répartis autour de l'axe de symétrie vertical de l'enceinte de chauffe (3). 4. Dispositif de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la ou les résistances électriques chauffantes (7) comportent une puissance dé chauffe inférieure à 3 W au cm, de préférence au plus égale à 2 w au cm2. 5. Dispositif de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de régulation associés à la ou les résistances électriques chauffantes (7) à même de couper leur fonctionnement ou réduire leur puissance de chauffe au cas où la température, relevée par un capteur approprié en surface du corps de chauffe (2), devait excéder une valeur seuil. 6. Dispositif de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que des ouvertures (12, 12A) sont disposées, sensiblement, en vis-à-vis au niveau de la paroi périphérique (4) du corps de chauffe (2) pour autoriser la ventilation transversale de l'enceinte de chauffe (3). 7. Dispositif de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la section totale des ouvertures (12, 12A) ménagée dans la paroi périphérique (4) du corps de chaffe (2) est déterminée de telle manière que les calories dispenses par la ou les résistances électriques chauffantes (7) sont, sensiblement pour moitié, accumulées par le matériau réfractaire constituant le corps de chauffe (2) pour un chauffage par conduction et/ou rayonnement, tandis que l'autre moiti de ces calories intervient dans le cadre du chauffage par convection. 8. Dispositif de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps de chauffe (2), présentant une paroi périphérique (4) parallélépipédique, comporte, sur au moins deux de ses côtes verticaux (13, 14) se situant sensiblement vis-à-vis des ouvertures (12, 12A). 9. Dispositif de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le corps de chauffe (2) dont la section est cylindrique comporte des ouvertures (12, 12A) disposées de manière diamétrallement opposées. 10. Dispositif de chauffage électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps de chauffe (2) est constitué en matière céramique, notamment en faïence.