Brevet FR2784744A1 — publié le 20000421

DESCRIPTION La présente invention a trait à un dispositif avec facettes directionnelles et échangeur et destiné à équiper les panneaux de chauffage rayonnant. Dans ce type de chauffage il est plus avantageux du point de vue de l'efficacité de produire un rayonnement le plus large possible mais surtout le plus possible vers le sol. Il sera aussi préférable d'avoir la plus grande inertie possible. Il est important, par ailleurs d'avoir un appareil avec une façade résistant aux chocs afin de conserver l'aspect esthétique originel au fil des ans. Dans le cas d'un appareil à inertie, son poids sera naturellement élevé, il sera donc pratique de prévoir une solution aisée pour un démontage d'entretien. La présente invention vise donc à proposer un système avec facettes directionnelles et échangeur, l'ensemble fondu d'une mme coulée ou taillé dans la mme masse et comportant un procédé d'accrochage aisé, ce système est destiné à équiper les panneaux de chauffage rayonnant. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif avec facettes directionnelles et échangeur destiné à équiper les panneaux de chauffage rayonnant, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part, sur sa façade un panneau le plus plat possible dont la base est rectiligne dans ses deux dimensions. Ce panneau est placé en position verticale généralement parallèle à un mur d'adossement, la face avant de ce panneau est recouverte de facettes : dans une grande proportion, les facettes sont dirigées vers le sol, le reste des facettes est dirigé vers l'extérieur des deux côtés verticaux du panneau Sur la face arrière du panneau sont disposées des surfaces d'échange en forme de chicanes d'une géométrie spécifiquement destinée à favoriser une ascension rapide de l'air de convection en température douce et une ascension freinée forçant l'échange en température plus élevée, la partie supérieure arrière du panneau dispose d'un système d'accrochage du panneau qui permet de suspendre et d'enlever facilement ce panneau pour son entretien ainsi que d'accéder à la partie chauffante que l'on trouve d'autre part derrière le panneau frontal, cette partie chauffante dispose à son sommet de deux encoches pour recevoir le système d'accrochage du panneau frontal. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, description donnée à titre d'exemple et en regard des dessins annexés sur lesquels : -figure 1 est une présentation en perspective de l'ensemble du dispositif conforme à l'invention, le panneau frontal est présenté avec le principe des facettes réduit à sa plus simple expression, une vue partielle de l'échangeur arrière est représentée dans un cercle, la partie chauffante et les fixations sont représentées en arrière du panneau frontal. -figure 2 est une vue de face du panneau frontal. -figure 3 est une coupe verticale du panneau frontal. -figure 4 est une coupe verticale de la partie chauffante. -figure 5 est une coupe horizontale de l'ensemble du dispositif. -figure 6 est une vue de face d'un ensemble de deux facettes disposées sur le côté gauche de la façade du panneau frontal. -figure 7 est une vue de face d'un ensemble de deux facettes disposées sur le côté droit de la façade du panneau frontal. -figure 8 est une vue de dessus des facettes de la figure 6. -figure 9 est une vue de profil des facettes de la figure 6. -figure 10 est une vue de face d'une variante possible de facettes. -figure 11 est une vue schématique illustrant le principe de disposition des surfaces d'échange en forme de chicanes qui se trouvent sur l'arrière du panneau frontal. -figure 12 est une vue de l'arte d'une chicane de la figure 11 mais en disposition symétrique. -figure 13 est une vue schématique illustrant la géométrie spécifique d'une chicane de figure 11 ainsi que la disposition des chicanes entre elles. Sur la figure 1 on a représenté en (1), un panneau frontal conforme à l'invention, ce panneau frontal comprend un ou plusieurs ensembles de deux facettes (2), disposées sur la partie gauche de la façade du panneau frontal (1), et un ou plusieurs ensembles de deux facettes (3), disposés sur la partie droite du mme panneau frontal. A l'arrière du panneau frontal (1), sont disposées des surfaces d'échange (4), de forme géométrique spécifique (11) créant une succession de couloirs larges (12), et de couloirs étroits (13) et (13'). Un système d'accrochage (5) et (5') est disposé sur la partie supérieure arrière du panneau frontal (1). L'accrochage du panneau frontal (1) se fait par suspension à la partie chauffante (6), le système d'accrochage (5) et (5') s'emboîte dans les encoches (9) et (9') situées sur le sommet de la partie chauffante (6). La partie chauffante (6) est maintenue au mur par des fixations (10), (10') et (10"). Les ensembles de deux facettes (2) et (3) ont des formes géométriques spécialement étudiées pour rayonner le plus possible vers le bas tout en rayonnant partiellement vers l'extérieur des deux côtés verticaux du panneau. L'ensemble ou les ensembles de deux facettes disposés sur le côté gauche sont composés d'ensembles de deux tetraèdres (18) et (20) et l'ensemble ou les ensembles de deux facettes disposés sur le côté droit sont composés d'ensembles de deux tetraèdres (19) et (21) dont la base est un triangle rectangle, chacun des deux tétraèdres étant disposé dans un polygone rectangle ou carré mais pourrait prendre la forme d'un losange ou autre parallélogramme voire d'un polygone à multiples côtés pourvu que le principe du rayonnement directionnel tel que défini dans la présente invention reste le mme, ou soit approchant. La base de chaque facette est située verticalement puisque située sur le plat du panneau frontal (1). Le tetraèdre (18) positionné sur la gauche des ensembles de deux facettes (2) situés sur le côté gauche, et le tétraèdre (19) positionné sur la droite des ensembles de deux facettes (3) situés sur le côté droit ont une géométrie telle que la plus grande surface possible d'une des faces du tetraèdre, hormis sa base située sur le plat du panneau frontal, est dirigée vers le sol, les deux autres côtés du tetraèdre n'étant que de la dépouille (23) et (23') (figures 6 et 7) de démoulage ou de meulage, le rayonnement vers le sol est matérialisé par les flèches (14) et (15). Le tétraèdre (20) positionné sur la droite des ensembles de deux facettes (2) situés sur le côté gauche et le tétraèdre (21) positionné sur la gauche des ensembles de deux facettes (3) situés sur le côté droit ont une géométrie telle que la plus grande surface possible d'une des faces du tetraèdre, hormis sa base située sur le plat du panneau frontal, est dirigée en biais donc à la fois vers le bas et à la fois vers l'extérieur des deux côtés verticaux du panneau, les deux autres côtés du tetraèdre n'étant que de la dépouille (24) et (24') (figures 6 et 7) de démoulage ou de meulage, le rayonnement vers le bas étiré à gauche est matérialisé par la flèche (16) pour le tetraèdre (20) et le rayonnement vers le bas étiré à droite est matérialisé par la flèche (17) pour le tetraèdre (21). La figure 2 montre la disposition de base avec une répartition symétrique égale entre les ensembles de deux facettes situés sur le côté gauche et les ensembles de deux facettes situés sur le côté droit mais il pourra tre parfaitement admis et mme souhaitable que l'ensemble du panneau soit couvert par des ensembles de deux facettes du type de celles de gauche pour un appareil situé dans l'angle droit d'un mur ou soit couvert par des ensembles de deux facettes du type de celles de droite pour un appareil situé dans l'angle gauche d'un mur, une séparation neutre (22) entre les deux types d'ensembles de deux facettes (2) et (3) pourra prendre la largeur d'un ensemble de deux facettes, ou plus, ou bien moins, voire tre inexistante. Un résultat presque similaire, sans tre équivalent en efficacité voire en esthétique, pourra tre obtenu au moyen de la combinaison de multiples polyèdres tels que représentés en (25), (26), (27) figure 10. La partie arrière du panneau frontal (1) est couverte sur la plus grande surface possible de surfaces d'échange (4) (figure 1 et figure 3), ces surfaces d'échange étant fondues d'une seule coulée ou taillées dans la mme masse avec le panneau frontal (1) et ses facettes (18) (19) (20) (21) pour un meilleur échange entre le rayonnement de la résistance chauffante (7) (figures 1 et 4) complété par la réflexion de l'isolant (8) ainsi que par la convection de l'air réchauffé derrière le panneau frontal, et l'air ambiant de la pièce. Cette surface d'échange (4) améliore l'échange par sa densité tout en contrôlant les pertes de charge, ainsi la forme particulière des chicanes et leur disposition en quinconces (figures 11-12 et 13), du fait mme de leur géométrie favorise l'ascension rapide de l'air de convection en température douce puisque la moitié du passage de l'air est direct, par contre cette mme géométrie créée une succession de couloirs larges (12) et (12') et de couloirs étroits (13) et (13') chaque couloir aboutissant dans un vestibule donnant sur quatre couloirs ou chacune des entrées (28), (29), (30) et (31) sont d'égale largeur, en température plus élevée la force de convection est accentuée sensiblement mais l'ascension de l'air se trouve freinée par le jeu mme de la dilatation de l'air obligé d'utiliser toute la largeur des couloirs et subissant des successions de compressions et de décompressions. Toutes les chicanes sont semblables, elles peuvent tre disposées symétriquement sur une moitié du panneau par rapport à l'autre moitié du panneau, voir chicane de la figure 12 par rapport à la chicane de la figure 13. Chaque chicane de la surface d'échange (4) respecte schématiquement le tracé suivant : par exemple pour les chicanes de la figure 13, une verticale (32) est suivie vers le bas d'une oblique (33) à 135 dont la longueur est celle que pourrait avoir la diagonale d'un carré dont le côté serait la verticale (32), cette oblique (33) est suivie d'une contre oblique (34) d'égale longueur et disposée à 90 , l'extrémité de l'oblique (34) est prolongée par une contre oblique (35) et la verticale (32) est prolongée par une contre oblique (36), la longueur et l'angle de chacune de ces dernières obliques sont déterminés par l'égalité des entrées (28), (29), (30) et (31) de chaque vestibule. Enfin l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne les formes, dimensions et agencements du panneau frontal. Le métal moulé sera préférentiellement la fonte pour son excellente inertie mais il pourrait tre fabriqué avec des matières d'une masse volumique différente ou toute sorte de matière moulée ou ciselée ou emboutie. REVENDICATIONS 1) Dispositif avec facettes directionnelles et échangeur, destiné à équiper les panneaux de chauffage rayonnant, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, sur sa façade, un panneau frontal (1) placé en position verticale, la face avant de ce panneau est recouverte de facettes (18) (19) (20) (21) et sur la face arrière de ce panneau sont disposées des surfaces d'échange (4), la partie supérieure arrière du panneau frontal dispose d'un système d'accrochage (5) (5') du panneau qui permet de suspendre et d'enlever facilement ce panneau pour son entretien ainsi que d'accéder à la partie chauffante (6) qui reste fixée au mur. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de rayonnement frontal est constitué d'ensembles de facettes (2) (3) dont les formes géométriques sont spécialement étudiées pour rayonner le plus possible vers le bas tout en rayonnant partiellement vers l'extérieur des deux côtés verticaux du panneau. 3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les formes géométriques des ensembles de facettes sont définies par des ensembles de polyèdres disposés dans un polygone. 4) Dispositif suivant l'une des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que les ensembles de facettes disposés sur la face avant du panneau frontal (1) sont composés d'ensembles de deux tétraèdres (18) et (20) ou (19) et (21) disposés sur leur plus grande face dans un polygone rectangle. 5) Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que, hormis leur plus grande face posée sur le plan du panneau frontal (1), une des trois autres faces de chaque tétraèdre soit la plus grande possible, les deux autres côtés de chaque tétraèdre n'ayant que la forme de dépouilles de démoulage (23) (24) (23') (24'). 6) Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que la moitié des tétraèdres, c'est à dire le tétraèdre (18) positionné sur la gauche des ensembles de deux facettes (2) situés sur le côté gauche de la face avant du panneau frontal (1) et le tétraèdre (19) positionné sur la droite des ensembles de deux facettes (3) situés sur le côté droit de la face avant du panneau frontal (1) ont leur plus grande face, hormis la base, dirigée vers le bas (14) (15). 7) Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que l'autre moitié des tetraèdres, c'est à dire le tetraèdre (20) positionné sur la droite des ensembles de deux facettes (2) situés sur le côté gauche de la face avant du panneau frontal (1) et le tetraèdre (21) positionné sur la gauche des ensembles de deux facettes (3) situés sur le côté droit de la face avant du panneau frontal ont leur plus grande face, hormis la base, dirigée en biais (16) (17), donc à la fois vers le bas et à la fois vers l'extérieur des deux côtés verticaux du panneau. 8) Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la combinaison multiple de polyèdres différents (25) (26) (27) peut tre utilisé dans le but d'obtenir un résultat le plus approchant possible de celui obtenu par les dispositifs définis dans les revendications 6 et 7. 9) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif d'échange (4) situé sur la face arrière du panneau frontal (1) favorise l'ascension rapide de l'air en température douce et par contre freine la convection en cas d'accélération de celle-ci par une température plus élevée. 10) Dispositif suivant la revendication 9 caractérisé en ce que le moyen d'obtenir le meilleur échange avec une ascension rapide de l'air en température douce et une convection freinée en température plus élevée est de constituer des ensembles de chicanes semblables (11) disposés en quinconces ménageant une succession de couloirs larges (12) et (12') et de couloirs étroits (13) et (13') chaque couloir aboutissant dans un vestibule donnant sur quatre couloirs ou chacune des entrées (28) (29) (30) (31) sont d'égale largeur. 11) Dispositif suivant l'une des revendications 9 et 10 caractérisé en ce que la forme de chacune des chicanes de la surface d'échange respecte le tracé suivant : une verticale (32) est suivie vers le bas d'une oblique (33) à 135 dont la longueur est celle que pourrait avoir la diagonale d'un carré dont le côté serait celui de la verticale (32), cette oblique (33) est suivie d'une contre oblique (34) d'égale longueur et ces deux obliques seront disposées à 90 entre elles. L'extrémité de l'oblique du bas (34) est prolongée par une contre oblique (35) et la verticale (32) est prolongée par une contre oblique (36) la longueur et l'angle de ces dernières obliques sont déterminés par l'égalité des entrées (28) (29) (30) et (31) de chaque vestibule. 12) Dispositif suivant la revendication 11 caractérisé en ce que les chicanes peuvent tre disposées symétriquement à celles définies dans la revendication 11. 13) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la partie chauffante (6) fixée au mur par des fixations (10) (10') (10") comporte à son sommet des encoches (9) et (9') destinées à recevoir le système d'accrochage (5) et (5') du panneau frontal. 14) Dispositif suivant l'une des revendications de 1 à 12 caractérisé en ce que la matière utilisée soit majoritairement du métal moulé en particulier le panneau frontal qui sera exécuté d'une seule coulée. 15) Dispositif suivant l'une des revendications de 1 à 12 caractérisé en ce que la matière utilisée soit partiellement ou principalement de la roche taillée en particulier pour la face avant du panneau frontal (1). 16) Dispositif suivant l'une des revendications de 1 à 12 caractérisé en ce que la matière utilisée soit partiellement ou principalement en matériaux composites. 17) Dispositif suivant l'une des revendications de 1 à 12 caractérisé en ce que la matière utilisée soit partiellement ou principalement de la tôle emboutie.