Brevet FR2818866A1 — publié le 20020628

RADIATEUR ELECTRIQUE A ELEMENTS MODULAIRES EQUIPES CHACUN D'UN ELEMENT DE CHAUFFE NOYE DANS DE LA POUDRE La présente invention se rapporte à un radiateur électrique à éléments modulaires équipés chacun d'un élément de chauffe noyé dans de la poudre. Un radiateur électrique comprend en général plusieurs éléments modulaires reliés entre eux, chacun comportant une cavité dans laquelle est disposé un corps de chauffe. Ce corps de chauffe se présente en général sous la forme d'une résistance en U, noyée dans une matrice en alliage léger, dont les extrémités sont reliées à un circuit électrique. Selon un premier mode de réalisation, le corps de chauffe est parfaitement ajusté à la cavité. Cependant, cette solution ne donne pas pleinement satisfaction du fait des différences entre les coefficients de dilatation qui conduisent à l'apparition de bruits intempestifs et désagréables. Par ailleurs, du fait du contact entre le corps de chauffe et la carcasse de l'élément modulaire, ce type d'appareil ne peut atteindre un degré de certification de classe 2. Aussi, pour l'obtenir et respecter les normes de sécurité, une lame d'air doit être présente entre la matrice en alliage léger et les parois de la cavité de manière à réaliser une isolation électrique. Même si cet agencement permet grâce à la structure du corps de chauffe d'assurer une"accumulation"de chaleur et de procurer un meilleur confort de chauffage, cette solution ne donne pas pleinement satisfaction car la lame d'air nécessaire pour l'isolation électrique constitue une barrière thermique si bien que la quantité de chaleur générée par ledit corps n'est pas totalement transmise à la pièce chauffée. Par ailleurs, dans tous les cas, les corps de chauffe sont tous reliés de manière rigide à la carcasse des éléments modulaires, par l'intermédiaire d'une seule barre qui traverse l'ensemble des éléments modulaires en partie inférieure. Cet agencement des corps de chauffe génère des bruits intempestifs et désagréables, du fait des différences entre les coefficients de dilatation des éléments reliés. Enfin, pour chaque module, la cavité comprend une ouverture vers l'extérieur, en partie inférieure, par laquelle est introduit le corps de chauffe. Pour la fermeture de cette ouverture, un bouchon collé est prévu. Cette solution n'est pas satisfaisante car les différences entre les coefficients de dilatation des différents éléments conduisent à l'apparition de contraintes au niveau de la liaison par collage qui tendent à la détériorer. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur, en proposant un nouveau radiateur électrique à éléments modulaires, de conception simple, qui procure un confort de chauffage accru et un meilleur rendement. A cet effet, l'invention a pour objet un radiateur électrique comprenant une pluralité d'éléments modulaires reliés entre eux, comportant chacun un corps ou carcasse avec des moyens assurant la transmission de la chaleur de la carcasse vers l'air environnant, et une cavité dans laquelle est disposé un élément de chauffe sous forme d'une ou plusieurs résistances électriques, caractérisé en ce que l'élément de chauffe est noyé dans de la poudre remplissant en totalité ou en partie la cavité et présentant d'excellentes propriétés d'un point de vue conduction thermique afin d'assurer un transfert optimal de la quantité de chaleur de l'élément de chauffe vers la carcasse. Avantageusement, la poudre est électriquement isolante ce qui permet à ce type d'appareil d'atteindre un degré de certification de classe 2. Pour un meilleur confort de chauffage, la poudre a une inertie thermique élevée. Selon un mode de réalisation, la poudre est à base de céramique, notamment de la chamotte, et l'élément de chauffe est constitué d'une résistance électrique en forme de U, avec des extrémités orientées vers la partie inférieure de la carcasse et comprenant au niveau desdites extrémités un corps reliant les deux branches du"U", ajusté à la section de la cavité de manière à former un bouchon en partie inférieure de la cavité, la poudre étant disposée uniquement au-dessus du corps. Un autre objectif de l'invention est de proposer un radiateur électrique qui ne génère pas de bruits intempestifs et désagréables de dilatation. A cet effet, l'élément de chauffe est relié à la carcasse par l'intermédiaire d'un clip souple supportant ledit élément de chauffe. Enfin, un autre objectif de l'invention est de proposer un radiateur électrique avec une structure solide qui se dégrade moins rapidement dans le temps que les dispositifs de l'art antérieur. Pour cela, l'ouverture en partie inférieure de chaque carcasse permettant l'introduction de l'élément de chauffe, est obturée par un bouchon solidarisé à la carcasse grâce à un clip. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation d'un radiateur électrique à éléments modulaires, - la figure 2 est une vue en coupe dans le sens transversal d'un élément modulaire, - la figure 3 est une vue partielle en coupe dans le sens longitudinal de la partie inférieure d'un élément modulaire, - la figure 4 est une vue en élévation d'un clip assurant la liaison entre un élément de chauffe et la carcasse d'un élément modulaire, - la figure 5 est une vue en élévation d'un bouchon, et - la figure 6 est une vue en élévation d'un clip assurant la liaison entre un bouchon et la carcasse d'un élément modulaire. Sur la figure 1, on a représenté un radiateur électrique 1 comprenant une pluralité d'éléments modulaires 2 et des moyens 3 de contrôle et de commande. Ces derniers ne sont pas plus détaillés car à la portée de l'homme de l'art et n'étant pas l'objet principal de la présente demande. Chaque élément modulaire 2 comprend un corps ou carcasse 4 avec des moyens de transmission de la chaleur, sous forme par exemple de parois avant et/ou arrière, d'ailettes, qui assurent la transmission de la chaleur de la carcasse 4 vers l'air environnant par convection, conduction ou rayonnement. Ces moyens de transmission ne sont pas décrits en détail, n'étant pas l'objet principal de la présente demande. Ces éléments modulaires 2 sont reliés entre eux par des moyens de liaison, par exemple sous forme de prolongements 6 de forme cylindrique disposés de part et d'autre du corps 4, en partie inférieure et supérieure, comme montré sur les figures 1 et 3. Chaque corps 4 comprend une cavité 5 dans laquelle est disposé un élément de chauffe 7 sous forme d'une ou plusieurs résistances électriques. Selon l'invention, l'élément de chauffe 7 est noyé dans de la poudre 8 remplissant en totalité ou en partie la cavité 5. Cette poudre présente d'excellentes propriétés d'un point de vue conduction thermique afin d'assurer un transfert optimal de la quantité de chaleur de l'élément de chauffe 7 vers la carcasse 4, tout en limitant l'apparition de bruits dus au dilatation. De préférence, cette poudre est un excellent isolant électrique afin de réduire les risques de transmission d'un courant de l'élément de chauffe 7 vers la carcasse 4 de manière à obtenir la certification de classe 2. Enfin, selon une autre amélioration, cette poudre peut présenter une inertie thermique élevée de façon à améliorer la qualité du confort de chauffe et une réduction de la consommation électrique grâce à un phénomène "d'accumulation"de chaleur. D'un point de vue structure, la poudre peut être constituée de différents matériaux, de granulométries variées. A titre d'exemple, la poudre utilisée est à base de céramique, notamment de la chamotte, de granulométrie de 0, 1 à 1 mm. Selon un mode de réalisation préféré, l'élément de chauffe 7 est constitué d'une résistance électrique en forme de U introduite dans la cavité 5 par une ouverture 9 et reliée à la carcasse par des moyens 10 de liaison élément de chauffe/carcasse. Chaque extrémité 11 de la résistance en U est orientée vers la partie inférieure de la carcasse et reliée au circuit électrique par le biais d'un fil électrique 12. Selon un mode de réalisation préféré, un conduit 13 est prévu au niveau des prolongements cylindriques 6 situés en partie supérieure et inférieure de manière à relier les cavités 5 des différents éléments modulaires 2. Ces conduits 13 permettent le passage des différents fils électriques 12 entre les différents modules 2 ainsi que vers les moyens 3 de contrôle et de commande. Selon une autre caractéristique, la résistance 7 comprend au niveau de ses extrémités 11 un corps 14 qui relie les deux branches du"U". Ce corps 14 est de préférence ajusté à la section de la cavité 5 de manière à former un bouchon en partie inférieure de la cavité 5, la poudre 8 étant disposée uniquement au-dessus du corps 14, la liaison avec les fils électriques 12 étant située au-dessous. Avantageusement, ce corps 14 est électriquement isolant et présente un coefficient de dilatation inférieur à celui de la carcasse 4 de manière à empêcher l'apparition de bruits de dilatation. Selon un mode de réalisation préféré, ce corps est en céramique. Pour limiter l'apparition de bruits intempestifs de dilatation, les moyens 10 de liaison élément de chauffe/carcasse se présentent sous la forme d'un clip 15 souple représenté sur les figures 3 et 4. Ce clip, réalisé à partir d'un fil métallique, comprend une portion centrale 16 élastiquement déformable sous forme d'un arc, prolongée à une première extrémité par une zone d'appui 17 susceptible de supporter le corps 14 de la résistance sous forme d'équerre qui s'étend transversalement par rapport à la cavité, et à une seconde extrémité, par une zone de fixation 18 à la carcasse présentant une forme susceptible de s'immobiliser par rapport à la cavité 5 par coincement. La zone de fixation 18 comprend une forme en U dont l'écartement des branches est ajusté à la section de la cavité et un retour 19 susceptible de se loger dans le conduit 13 et de prendre appui contre la génératrice inférieure dudit conduit. De part sa portion centrale 16 élastiquement déformable, le clip 15 est apte à supporter les variations de dilatation entre les différents éléments et empêche l'apparition de bruits de dilatation. Pour obturer de manière durable les ouvertures 9, en partie inférieure des carcasses, par lesquelles sont introduits les éléments de chauffe 7, un bouchon 20 est prévu, solidarisé à la carcasse grâce à un clip 21. Ce bouchon 20 de préférence en matière plastique comprend une plaque 22 de dimensions supérieures à la section de l'ouverture 9 et une collerette 23, s'étendant perpendiculairement à la face 22, sensiblement ajustée à la section de l'ouverture. Le clip 21 a une forme en U dont l'écartement entre les branches 24 est ajusté à l'ouverture 9 et les extrémités desdites branches 24 comprennent des portions en V dont la pointe est susceptible de se loger dans le conduit 13. La base du clip 21 est disposée contre la face de la plaque 22 opposée à la collerette 23, les branches 24 se logeant dans des encoches 25 ménagées au niveau de la plaque 22 et de la collerette 23 et étant introduites dans l'ouverture 9 de manière à ce que leur extrémité se loge dans le conduit 13. Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les moyens 3 de contrôle et de commande, les moyens de transmission de la chaleur, les éléments de chauffe 7 ainsi que la granulométrie de la poudre et les matériaux la constituant. REVENDICATIONS 1. Radiateur électrique comprenant une pluralité d'éléments modulaires (2) reliés entre eux, comportant chacun un corps ou carcasse (4) avec des moyens assurant la transmission de la chaleur de la carcasse (4) vers l'air environnant, et une cavité. (5) dans laquelle est disposé un élément de chauffe (7) sous forme d'une ou plusieurs résistances électriques, caractérisé en ce que l'élément de chauffe (7) est noyé dans de la poudre (8) remplissant en totalité ou en partie la cavité (5) et présentant d'excellentes propriétés d'un point de vue conduction thermique afin d'assurer un transfert optimal de la quantité de chaleur de l'élément de chauffe (7) vers la carcasse (4). 2. Radiateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre (8) est électriquement isolante. 3. Radiateur électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la poudre (8) a une inertie thermique élevée. 4. Radiateur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la poudre (8) est à base de céramique, notamment de la chamotte. 5. Radiateur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de chauffe (7) est constitué d'une résistance électrique en forme de U, avec des extrémités (11) orientées vers la partie inférieure de la carcasse (4) et comprenant au niveau desdites extrémités (11) un corps (14) reliant les deux branches du"U", ajusté à la section de la cavité (5) de manière à former un bouchon en partie inférieure de la cavité (5), la poudre (8) étant disposée uniquement au-dessus du corps (14). 6. Radiateur électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de chauffe est relié à la carcasse (4) par l'intermédiaire d'un clip (15) souple supportant ledit élément de chauffe. 7. Radiateur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le clip, réalisé à partir d'un fil métallique, comprend une portion centrale (16) élastiquement déformable sous forme d'un arc, prolongée à une première extrémité par une zone d'appui (17) susceptible de supporter le corps (14) de la résistance sous forme d'équerre qui s'étend transversalement par rapport à la cavité, et à une seconde extrémité, par une zone de fixation (18) à la carcasse présentant une forme susceptible de s'immobiliser par rapport à la cavité (5) par coincement. 8. Radiateur électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la zone de fixation (18) comprend une forme en U dont l'écartement des branches est ajusté à la section de la cavité et un retour (19) susceptible de se loger dans un conduit (13) reliant les cavités des différents éléments modulaires. 9. Radiateur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une ouverture (9) est prévue en partie inférieure de chaque carcasse (4) pour permettre l'introduction de l'élément de chauffe (7), ladite ouverture étant obturée par un bouchon (20) solidarisé à la carcasse grâce à un clip (21). 10. Radiateur électrique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le clip (21) a une forme en U dont l'écartement entre les branches (24) est ajusté à l'ouverture (9) et les extrémités desdites branches (24) comprennent des portions en V dont la pointe est susceptible de se loger dans un conduit (13) reliant les cavités des différents éléments modulaires, la base du clip (21) étant disposée contre la face externe du bouchon, les branches (24) se logeant dans des encoches (25) ménagées au niveau du bouchon (20) et étant introduites dans l'ouverture (9) de manière à ce que leur extrémité se loge dans le logement (13).