Brevet FR2875368A1 — publié le 20060317

Dispositif de chauffage électrique La présente invention concerne un dispositif de chauffage électrique, du type constitué d'au moins un panneau perforé supportant, sur l'une de ses faces, au moins un câble électrique souple chauffant serpentant à contact le long de la face dudit panneau. Les dispositifs de chauffage électrique sont bien connus à ceux versés dans cet art. Leurs conceptions sont diverses et variées. De tels dispositifs de chauffage électrique peuvent, pour certains, être utilisés comme chauffage 1s d'appoint. Dans ce cas, ils sont constitués d'un bloc dont l'une des faces est ajourée pour permettre le passage d'air chaud soufflé par l'intermédiaire d'un ventilateur logé à l'intérieur du bloc, l'air étant chauffé au moyen de résistances électriques. De tels dispositifs ne sont pas compatibles avec le chauffage de volumes, tels que des volumes de cabines de peinture, exposés à des atmosphères explosibles. D'autres dispositifs de chauffage d'appoint, tels que des radiateurs à bain d'huile thermostaté, sont également connus. Ces dispositifs présentent toutefois l'inconvénient d'être onéreux et encombrants. Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de chauffage électrique, de type chauffage d'appoint, dont la conception permet le positionnement d'un tel dispositif dans des volumes exposés à des atmosphères explosibles. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage 30 électrique dont la conception permet de faire varier aisément la puissance de chauffe du dispositif en fonction du souhait de l'utilisateur. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage électrique léger, donc facile à déplacer, et dont l'efficacité en terme de chauffage est garantie. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage dont la conception autorise une augmentation du rendement énergétique grâce s d'une part, à une surface d'échange importante du dispositif avec l'air ambiant, d'autre part, à une température de surface des panneaux chauffants faiblement supérieure à la température ambiante. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique, du type constitué d'au moins un panneau perforé supportant, sur l'une de ses faces, au moins un câble électrique souple chauffant serpentant à contact le long de la face dudit panneau, caractérisé en ce que le dispositif affecte la forme d'un radiateur se présentant sous forme d'un bloc parallélépipédique positionnable dans un volume exposé à une atmosphère explosible et destiné soit à demeurer en appui au sol pour constituer un radiateur d'appoint mobile ou stationnaire, soit à être fixé à un support vertical pour constituer un radiateur de type panneau mural, le corps du radiateur étant constitué d'au moins deux panneaux radiants maintenus en regard, c'est-à-dire côte à côte et en disposition parallèle, par une structure support pour constituer deux faces opposées dite avant et arrière du bloc, les câbles, compatibles avec une atmosphère explosible, étant positionnés sur les faces en regard formant dos des panneaux pour assurer un chauffage par conduction desdits panneaux et par convection et rayonnement du volume d'air de l'espace tampon entre deux panneaux. Du fait de la réalisation du corps de radiateur à l'aide de panneaux perforés, le long desquels serpentent des câbles, on obtient un chauffage par conduction efficace grâce à la grande surface d'échange entre câble et panneaux ainsi qu'un chauffage par convection du fait de la circulation de l'air entre le corps de radiateur et l'extérieur. En effet, les ajours ou perforations des panneaux permettent une circulation de l'air à l'extérieur de l'espace tampon évitant toute accumulation d'air chaud dans ledit espace et tout développement de points chauds sur la surface des panneaux chauffants, favorisant ainsi l'homogénéisation du chauffage. En outre, ces perforations ont l'avantage de réduire le poids total du panneau et d'optimiser la surface d'échange avec l'air. Ces perforations permettent de contrôler la puissance du câble chauffant qui est destiné à chauffer le panneau faisant office de radiateur. Les moyens de support du câble contre le panneau permettent quant à eux d'accroître la surface d'échange entre câble et panneau. Il en résulte une grande efficacité d'un tel dispositif apte à être installé dans des volumes exposés à des atmosphères explosibles. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 10 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective d'ensemble d'un dispositif de chauffage conforme à l'invention agencé pour pouvoir être fixé à un support vertical et constituer un radiateur de type panneau mural; la figure 2 représente une vue en perspective d'un dispositif de chauffage conforme à l'invention, en position éclatée des éléments le constituant, ce dispositif de chauffage étant plus particulièrement destiné à constituer un radiateur d'appoint déplaçable par l'intermédiaire de roulettes; la figure 3 représente une vue de détail du câble et de sa fixation au dos d'un panneau et la figure 4 représente une vue en coupe du dispositif de chauffage de la figure 2. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 1 de chauffage électrique, objet de l'invention, est plus particulièrement destiné à permettre le chauffage de volume exposé à des atmosphères explosibles, tels que des cabines de peinture. Ce dispositif 1 de chauffage affecte la forme d'un radiateur se présentant sous forme d'un bloc parallélépipédique. Ce bloc peut être destiné soit à demeurer en appui au sol pour constituer un radiateur d'appoint mobile ou stationnaire lorsque le bloc est équipé de roulettes 19, comme l'illustre la figure 2, soit à être fixé à un support vertical pour constituer un radiateur de type panneau mural. Dans ce cas, une console, représentée en 17 aux figures, peut être rapportée sur le bloc pour faciliter la fixation du bloc au mur. De manière caractéristique à l'invention, le corps du radiateur est constitué d'au moins deux panneaux 2, 3, 4, 5 radiants maintenus en regard, c'est-à-dire côte à côte et en disposition parallèle, par une structure 7 support. Ces deux panneaux constituent ainsi deux faces opposées, dite faces avant et arrière du bloc parallélépipédique formant le radiateur. Ces panneaux sont des panneaux perforés portant sur l'une de leurs faces au moins un câble 6 électrique souple chauffant serpentant à contact le long de ladite face du panneau. Ces câbles 6 sont compatibles avec une atmosphère explosible. Ces câbles 6 sont positionnés sur les faces en regard formant dos des panneaux 2, 3, 4, 5 pour assurer un chauffage par conduction desdits panneaux 2, 3, 4, 5 et par convection du volume d'air de l'espace tampon entre deux panneaux. Grâce à cette conception, il devient aisé d'ajuster la puissance de chauffe du radiateur, notamment en fonction de la longueur du câble choisi et du nombre de panneaux utilisés,bien que l'encombrement d'un tel dispositif demeure faible. En effet, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le corps du bloc radiateur est constitué d'une pluralité de panneaux 2, 3, 4, 5 disposés, côte à côte, en disposition parallèle, le nombre de panneaux 2, 3, 4, 5 étant fonction de la puissance de chauffe souhaitée du radiateur. Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 4, le dispositif 1 de chauffage est constitué de quatre panneaux. Les câbles 6 sont à chaque fois positionnés sur les faces en regard formant dos des panneaux qui fonctionnent ainsi par couple. Bien évidemment, le nombre de panneaux aurait pu encore être augmenté. Ainsi, il devient aisé de faire varier la puissance de chauffe d'un tel radiateur soit en jouant sur le nombre de panneaux, soit en jouant sur la longueur des câbles. Le câble 6 électrique chauffant utilisé peut être un câble autolimitant généralement du type dont la puissance de chauffe est fonction de la température extérieure. Les panneaux perforés utilisés sont quant à eux réalisés de préférence en aluminium pour favoriser l'échange thermique entre câble 6 et panneaux 2, 3, 4, 5. Les perforations ou ajours desdits panneaux peuvent être réalisés par emboutissage, découpe au laser ou autre. La surface de vides constituée par les ajours ou perforations est généralement comprise entre 5 et 15 % et, de préférence, au moins égale à 10 %, par rapport à la surface totale du panneau pour éviter qu'une grande partie de la puissance du câble chauffant ne serve à chauffer le panneau faisant office de radiateur. Ces ajours ou perforations permettent en outre une circulation de l'air afin d'éviter toute accumulation d'air chaud dans l'espace tampon. Enfin, ces ajours permettent de réduire le poids total du panneau et d'optimiser la surface io d'échange avec l'air. Le câble 6 se présente généralement sous forme d'un conducteur de raccordement en cuivre étamé, d'une résistance de chauffage éventuellement auto-régulante réticulée en matière synthétique, d'une gaine intérieure d'isolation, par exemple en polyoléfine, en liaison complète avec la résistance, d'une gaine supplémentaire d'isolation, d'une tresse en cuivre étamée ou en acier inoxydable et d'une gaine de protection extérieure en résine fluorée ou en polyoléfine. De tels câbles toriques ou plats, en particulier sous forme de bandes, dont la technologie est désormais bien connue, sont notamment fabriqués et/ou commercialisés par des sociétés comme Omerin, Rechem, Bartek, Cetal, Flexolex ou Etirex SA. L'avantage de cette technologie est d'obtenir un câble dont la température de surface demeure faible et en deçà d'une valeur prédéterminée. De tels câbles 6 sont généralement reliés à un boîtier 14 électronique incorporant des moyens de déclenchement et de régulation du chauffage du câble en fonction d'au moins une valeur seuil, ce boîtier électronique recevant lui-même des signaux d'au moins une sonde de mesure de température mesurant la température à l'intérieur du volume à chauffer et pouvant commander des sorties auxiliaires telles qu'un ventilateur 12 ou des options d'information, telles qu'un affichage de la température, en particulier de la température minimale ou maximale atteinte, d'informations relatives à l'état de fonctionnement du dispositif et/ou de message d'alarme. Le positionnement du boîtier 14 dans le dispositif sera décrit ci-après. Pour permettre le maintien en disposition parallèle et côte à côte, à l'état juxtaposé, des panneaux perforés supports de câble, le dispositif comporte une structure 7 support qui affecte la forme d'un cadre entourant lesdits panneaux s 2, 3, 4, 5 disposés à l'intérieur du cadre. La traverse 8 inférieure du cadre, réalisée sous forme de grille d'aération, est conformée pour délimiter un logement de réception d'un ventilateur 12 et éventuellement d'un boîtier 14 de commande et de régulation électronique raccordable aulx) câble(s) 6 et à une source d'alimentation généralement par un cordon 11 d'alimentation. Le rôle de ce boîtier 14 a été plus particulièrement décrit ci-dessus. La présence d'un ventilateur 12 en partie basse du radiateur permet d'assurer un meilleur échange thermique entre les panneaux et l'air environnant. Le cadre est pourvu en façade d'un dispositif 13 d'affichage de la température. La traverse 9 supérieure du cadre est quant à elle réalisée sous forme d'une grille d'aération. Enfin, les montants 10 du cadre sont pourvus de poignées 15 pour faciliter la manipulation du dispositif, en particulier lorsque la traverse 8 inférieure du cadre est munie de roulettes 19 permettant un déplacement par appui roulant au sol du dispositif. Les montants 10 du cadre peuvent également comporter, sur leurs faces en regard, des rails destinés à constituer des glissières permettant d'enfiler les panneaux à l'intérieur dudit cadre de manière à faire varier aisément le nombre de panneaux constitutifs du radiateur sans avoir à modifier la conception générale de la structure 7 support. Les traverses supérieure 9 et inférieure 8 ainsi que les montants 10 de la structure 7 support sont réalisés généralement à partir de flans de tôle pliés pour obtenir un ensemble extrêmement simple à fabriquer. La fixation des câbles 6 au dos de chaque panneau est quant à elle réalisée au moyen de profilés 16 en forme de goulotte équipant le dos de chaque panneau. Les profilés 16 en forme de goulotte enveloppent le câble 6 à l'état posé. Les goulottes 16 peuvent ainsi être disposées en rangées verticales ou horizontales, de préférence parallèles, éventuellement à écartement variable. La conception des profilés, réalisés de préférence en aluminium, permet à nouveau de favoriser l'échange thermique entre câble et panneaux et d'augmenter la surface de conduction de la chaleur autour du câble chauffant. Le câble est dans ce cas maintenu sur la totalité de sa périphérie. Grâce à la conception du dispositif de chauffage, tel que décrite cidessus, on obtient un radiateur modulaire dont la puissance de chauffe peut être aisément adaptée en fonction du nombre de panneaux utilisés et de la longueur de câble équipant chaque panneau. io Par ailleurs, un tel dispositif de chauffage peut être positionné dans des volumes exposés à des atmosphères explosibles sans risque d'accident. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de chauffage électrique, du type constitué d'au moins un panneau (2) perforé supportant, sur l'une de ses faces, au moins un câble (6) électrique souple chauffant serpentant à contact le long de la face dudit panneau (2), caractérisé en ce que le dispositif (1) affecte la forme d'un radiateur se présentant sous forme d'un bloc parallélépipédique positionnable dans un volume exposé à une atmosphère explosible et destiné soit à demeurer en lo appui au sol pour constituer un radiateur d'appoint mobile ou stationnaire, soit à être fixé à un support vertical pour constituer un radiateur de type panneau mural, le corps du radiateur étant constitué d'au moins deux panneaux (2, 3, 4, 5) radiants maintenus en regard, c'est-à-dire côte à côte et en disposition parallèle, par une structure (7) support pour constituer deux faces opposées dite avant et arrière du bloc, les câbles (6), compatibles avec une atmosphère explosible, étant positionnés sur les faces en regard formant dos des panneaux (2, 3, 4, 5) pour assurer un chauffage par conduction desdits panneaux (2, 3, 4, 5) et par convection du volume d'air de l'espace tampon entre deux panneaux. 2. Dispositif (1) de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps du bloc radiateur est constitué d'une pluralité de panneaux (2, 3, 4, 5) disposés, côte à côte, en disposition parallèle, le nombre de panneaux (2, 3, 4, 5) étant fonction de la puissance de chauffe souhaitée du radiateur. 3. Dispositif (1) de chauffage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la structure (7) support affecte la forme d'un cadre entourant lesdits panneaux (2, 3, 4, 5) disposés à l'intérieur du cadre. 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la traverse (8) inférieure du cadre est conformée pour délimiter un logement de réception d'un ventilateur (12) et éventuellement d'un boîtier (14) de commande et de régulation électronique raccordable au(x) câble(s) et à une source d'alimentation. 5. Dispositif (1) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le cadre est pourvu en façade d'un dispositif (13) d'affichage de la température et éventuellement de messages d'alarme et/ou 5 d'informations relatives à l'état de fonctionnement. 6. Dispositif (1) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la traverse (9) supérieure du cadre est réalisée sous forme d'une grille d'aération. 7. Dispositif (1) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les montants (10) du cadre sont pourvus de poignées (15). 8. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dos (2A, 3A, 4A, 5A) de chaque panneau est équipé de profilés (16) en forme de goulotte pour envelopper le câble (6) à l'état posé. 9. Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les goulottes (16) sont disposées en rangées verticales ou horizontales, de préférence parallèles, éventuellement à écartement variable. 10. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les panneaux (2, 3, 4, 5) perforés ainsi que les goulottes (16) sont réalisés en aluminium pour favoriser l'échange thermique entre câble (6) et panneau (2, 3, 4, 5).