Brevet FR2760588A1 — publié le 19980911

L'invention se rapporte à un appareil de chauffage électrique par convection. Classiquement, un appareil de chauffage électrique comprend au moins une résistance électrique produisant localement une forte élévation de température et sur laquelle résistance circule de l'air qui, aprés avoir été réchauffé, se répand dans le local à chauffer. La résistance électrique est généralement logée dans une enveloppe formant un conduit d'axe vertical ouvert en bas et en haut pour permettre la circulation de l'air par convection. Cette conduite, généralement, est constituée par l'habillage de l'appareil. Dans ces appareils, la résistance électrique est soit nue soit logée dans un tube à ailettes contenant un fluide caloporteur pouvant être amené à une température élevée de l'ordre de deux cents degrés. Les appareils à résistance nue ont l'avantage de chauffer rapidement mais, en contre partie, se refroidissent aussi rapidement. Les appareils à résistance plongée dans un fluide caloporteur sont un peu moins rapide à chauffer mais se refroidissent plus lentement. L'inertie thermique de ces appareils est toutefois de faible importance et, pour éviter de trop gros écarts de température, il faut agir sur la régulation et donc la commande en énergie. Ces appareils fonctionnent sur le principe de la convection. On connaît d'autres appareils qui fonctionnent sur le principe du rayonnement d'une masse métallique généralement chauffée par un fluide circulant dans cette masse métallique par l'intermédiaire de canaux. L'efficacité de ces appareils est proportionnelle aux surfaces d'échange masse métallique /air et à la température du fluide caloporteur. Le fluide caloporteur est essentiellement de l'eau qui est à une température de l'ordre de 700C. On ne peut envisager sérieusement d'augmenter la température du fluide caloporteur en ce sens que la masse métallique atteindrait une température trop élevée pouvant entraîner des brûlures des usagers par contact. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un appareil de chauffage par convection dont le fonctionnement est amélioré. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de chauffage par convection comprenant - une résistance électrique logée dans un tube présentant des ailettes et contenant un fluide caloporteur pouvant être amené à une température élevée et - un habillage logeant à sa base un tube à ailettes et présentant au moins un canal d'axe vertical ouvert en bas et en haut pour permettre à l'air de circuler depuis le bas sur les ailettes du tube à ailettes, cet appareil étant caractérisé en ce qu'outre les canaux d'axes verticaux ouverts aux deux extrémités, l'appareil comprend au dessus du tube à ailettes des conduits métalliques ouverts en bas mais obturés au moins partiellement en partie supérieure pour y piéger partiellement l'air chaud qui chauffe alors les conduits afin qu'ils rayonnent. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faites à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin qui représente schématiquement - figure 1 : une vue de côté d'un chauffage en cours d'assemblage, - figure 2 : une coupe selon II-II de la figure 1, - figure 3 : une vue de la face frontale d'un chauffage. En se reportant au dessin, on voit un appareil 1 de chauffage du type à convection. Classiquement, un tel appareil comprend - une résistance 2 électrique logée dans un tube 3 présentant des ailettes 4 et contenant un fluide caloporteur pouvant être amené à une température élevée et - un habillage 5 logeant à sa base le tube 3 à ailettes et présentant au moins un canal 6 d'axe vertical ouvert en bas et en haut pour permettre à l'air de circuler depuis le bas sur les ailettes du tube à ailettes. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, outre les canaux 6 d'axes verticaux ouverts aux deux extrémités, l'appareil comprend, au dessus du tube à ailettes, des conduits métalliques 7 également sensiblement verticaux, ouverts en bas mais obturés au moins partiellement en partie supérieure pour y piéger partiellement l'air chaud qui chauffe alors les conduits afin qu'ils rayonnent. On augmente ainsi l'inertie thermique de l'appareil tout en conservant le mode de fonctionnement par convection avec un mode par rayonnement. Les conduits fermés en partie supérieure sont, pour au moins certains d'entre eux, reliés entre eux à leur partie supérieure par de courts conduits 8 horizontaux de manière à créer une poche. Ces conduits verticaux 7 fermés en partie supérieure sont pourvus d'ailettes 9 pour dissiper la chaleur par rayonnement. Avantageusement, le tube à ailettes contenant la résistance électrique est porté par une plaque 10 constituant le dos de l'appareil de chauffage tandis que les conduits métalliques, regroupés en un ensemble, sont fixés de manière amovible sur ce dos et constituent au moins localement la face avant de l'appareil de chauffage. Pour accroître l'inertie thermique de l'appareil, des briques 12 réfractaires sont fixées au niveau du tube à ailettes logeant la résistance et notamment devant les ailettes où ces briques 12 réfractaire se poursuivent en s'étendant sous le bord 13 inférieur du tube à ailettes de manière à communiquer à la partie basse de la façade de l'appareil de chauffage la chaleur accumulée. On peut, en plus, prévoir une résistance supplémentaire (non représentée) fournissant en combinaison avec la résistance plongée un apport d'énergie plus rapide. Un avantage important de l'appareil de l'invention est également que les moyens qui dissipent la chaleur et formant la façade de l'appareil peuvent être échangés facilement ce qui présente un avantage important pour la décoration de la maison. Les utilisateurs peuvent ainsi facilement, soit modifier l'aspect esthétique de leur appareil de chauffage à un coût réduit, soit en changer la couleur. Les briques réfractaires pourront éventuellement s'imbriquer partiellement dans les ailettes que présentent les tubes métalliques fermés aux extrémités supérieures. Les tubes seront en aluminium recouverts d'une peinture epoxy. L'appareil est bien entendu pourvu de moyens de régulation, tels un thermostat programmable éventuellement commandé par ondes radio ou infra-rouge. Pour fixer le tube à ailettes, le dos 10 de l'appareil de chauffage porte - d'une part, un support 14 sensiblement perpendiculaire au dos et perçé d'un orifice dans lequel s'engage l'extrémité du tube à ailettes qui porte un filetage et, - d'autre part, un étrier comportant un moyen de verrouillage du tube sur cet étrier. Un écrou sert à immobiliser ce tube à ailettes. Au lieu d'un fluide caloporteur, le tube à ailettes pourrait être rempli d'un corps solide bon conducteur de la chaleur. Eventuellement, certains des tubes 7 pourront être au moins partiellement remplis d'une matière accumulant la chaleur. REVENDICATION8 1. Appareil de chauffage électrique par convection comprenant - une résistance (2) électrique logée dans un tube (3) présentant des ailettes (4) et contenant un fluide caloporteur pouvant être amené à une température élevée et - un habillage (5) logeant à sa base le tube (3) à ailettes et présentant au moins un canal (6) d'axe vertical ouvert en bas et en haut pour permettre à l'air de circuler depuis le bas sur les ailettes du tube à ailettes, cet appareil étant CARACTERISE en ce que, outre les canaux (6) d'axes verticaux ouverts aux deux extrémités, il comprend, au dessus du tube à ailettes, des conduits métalliques (7) également sensiblement verticaux, ouverts en bas mais obturés au moins partiellement en partie supérieure pour y piéger partiellement l'air chaud qui chauffe alors les conduits afin qu'ils rayonnent. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les conduits fermés en partie supérieure sont, pour au moins certains d'entre eux, reliés entre eux à leur partie supérieure par de courts conduits (8) horizontaux de manière à créer une poche. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les conduits verticaux (7) fermés en partie supérieure sont pourvus d'ailettes (9) pour dissiper la chaleur par rayonnement. 4. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tube à ailettes contenant la résistance électrique est porté par une plaque (10) constituant le dos de l'appareil de chauffage tandis que les conduits métalliques, regroupés en un ensemble, sont fixés de manière amovible sur ce dos et constituent au moins localement la face avant de l'appareil de chauffage. 5. Appareil selon la revendication 4 caractérisé en ce que des briques (12) réfractaires sont fixées au niveau du tube à ailettes logeant la résistance. 6. Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que les briques (12) réfractaire se poursuivent en s'étendant sous le bord (13) inférieur du tube à ailettes de manière à communiquer à la partie basse de la façade de l'appareil de chauffage la chaleur accumulée. 7. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une résistance supplémentaire fournissant, en combinaison avec la résistance plongée, un apport d'énergie plus rapide. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les tubes sont en aluminium recouverts d'une peinture epoxy. 9. Appareil selon la revendication 4 caractérisé en ce que le dos (10) de l'appareil de chauffage porte un support (14) sensiblement perpendiculaire au dos et perçé d'un orifice dans lequel s'engage l'extrémité du tube à ailettes qui porte un filetage. 10. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que certains des tubes (7) peuvent être au moins partiellement remplis d'une matière accumulant la chaleur.