Brevet FR2999279A1 — publié le 20140613

NOUVEAU CONCEPT DE RADIATEUR A CHAUFFEUR ELECTRIQUE La présente invention concerne un radiateur électrique de nouvelle conception pour le chauffage d'ambiance. L'invention se situe par conséquent dans le domaine des systèmes pour le chauffage d'ambiance, de préférence dans le secteur des radiateurs électriques à sec portables ou muraux. Ci-après, comme cela est connu, il doit être entendu par radiateur électrique à sec un radiateur électrique non concerné par la circulation d'un fluide caloporteur. Dans ce domaine spécifique, les radiateurs réalisés par moulage par injection sous pression d'alliage d'aluminium, composés par la juxtaposition et l'assemblage 10 de plusieurs éléments identiques en nombre suffisants pour garantir la puissance thermique requise, sont très répandus. Indépendamment de la modalité de réalisation, chaque élément rayonnant individuel a en commun la caractéristique consistant à comprendre des tronçons de conduits transversaux horizontaux supérieur et inférieur, au moyen desquels ils sont 15 accouplés mécaniquement entre eux, et une nervure portante verticale, avec fonction de structure, qui s'étend entre lesdits tronçons de conduits, orthogonalement à leurs axes. Chaque élément rayonnant peut être doté, sur chaque côté, d'une pluralité d'ailettes qui augmentent sa surface d'échange thermique par convection alors 20 qu'une ailette antérieure et une ailette postérieure servent respectivement de face frontale et de dossier dudit élément, outre leur contribution à l'augmentation de surface d'échange déjà mentionnée. Dans des radiateurs à sec ainsi conçus, la génération de la chaleur est confiée à une résistance électrique (reliée au réseau d'alimentation), généralement du type 25 «à cartouche » ou « armé » (sur les caractéristiques constructives de laquelle il n'est pas nécessaire de s'étendre, car elles sont bien connues de l'homme du métier), logée à l'intérieur d'au moins un propre collecteur défini par lesdits tronçons de conduits supérieurs ou inférieur, en particulier celui inférieur. La chaleur générée par effet Joule par la résistance électrique est ainsi 30 transférée directement à chaque élément rayonnant du radiateur et diffusé ensuite dans le milieu ambiant à chauffer. En alternative aux résistances «à cartouche » ou « armées », l'utilisation de chauffeurs électriques en pierre naturelle (également appelées ou de manière plus simple connues comme des "résistances électriques en pierre naturelle"), insérés dans des cavités spéciales réalisées à l'intérieur du radiateur, est de plus en plus à la mode. 11 est connu que de tels radiateurs en pierre naturelle sont constitués de deux panneaux identiques en pierre naturelle accouplés entre eux, un desquels est rainuré dans sa face interne pour loger un filament électrique résistif. Ces pierres naturelles sont généralement choisies parmi les roches métamorphiques ou laviques caractérisées par une excellente stabilité et résistance aux chocs thermiques et aux hautes températures et, surtout, par une bonne aptitude à accumuler la chaleur (c'est-à-dire avec une assez bonne capacité thermique) générée par le filament électrique résistif. Dans la plupart des cas, ces pierres naturelles consistent en des panneaux de pierre ollaire (également connue comme « stéatite » ou « pierre saponaire »). Des chauffeurs électriques en pierre ollaire ainsi conçus sont par conséquent en mesure de fournir la chaleur nécessaire pour le chauffage du milieu ambiant environnant de manière progressive, constante et pendant de longs intervalles de temps, même après sa déconnexion du réseau électrique d'alimentation, en réduisant considérablement les consommations d'énergie électrique. Toutefois, l'utilisation de chauffeurs électriques en pierre ollaire entraîne une augmentation du poids et du coût global du radiateur, alors que leur localisation et leur approvisionnement ne s'avèrent pas toujours faciles : ces pierres sont en effet obtenues à partir de carrières naturelles où sont extraits des blocs de matériau destinés à subir des transformations successives. Ces transformations finissent très souvent par homologuer et standardiser les épaisseurs de ces pierres, rendant le dispositif de chauffage électrique correspondant en pierre naturelle non universellement compatible avec n'importe quelle typologie de radiateur. En outre, la surface irrégulière et poreuse de la pierre ne permet pas au filament résistif d'y adhérer parfaitement avec comme conséquence l'obtention d'un accouplement thermique non optimal, alors que leur assemblage, souvent réalisé au moyen de colles ou de liants chimiques difficilement recyclables et séparables, pose de gros problèmes d'élimination au tenue de la « vie fonctionnelle » du radiateur. Le but principal de la présente invention est de remédier aux inconvénients indiqués ci-dessus, en proposant un radiateur électrique à sec pour le chauffage d'ambiance adapté à l'utilisation d'un chauffeur électrique de nouvelle conception. Plus précisément, un but de la présente invention est de fournir un radiateur électrique à sec du type utilisant un chauffeur électrique en pierre naturelle convertible en un radiateur utilisant le chauffeur électrique de nouvelle conception. D'autres caractéristiques de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante d'une forme de réalisation préférée, conforme aux revendications et illustrée, uniquement à titre d'exemple et non limitatif, sur les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe de face du radiateur électrique à sec pour le chauffage d'ambiance assemblé selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue de côté du radiateur de la figure 1; - la figure 3 représente, en vue axonométrique, le radiateur des figures 1 et 2; - la figure 4 représente, sur plusieurs vues, le chauffeur électrique pour un radiateur électrique à sec selon l'invention ; - la figure 5 représente une vue éclatée du chauffeur électrique de la figure 4; - la figure 6 représente un détail de la figure 4. Maintenant, les caractéristiques de l'invention sont décrites en utilisant les 20 références contenues dans les figures et avec une référence particulière à la variante représentée SUT celles-ci. Les termes « supérieur »/« inférieur », « vertical »/« horizontal » ou des références spatiales similaires utilisés ci-après concernent la position dans laquelle les éléments apparaissent sur les figures, sans aucune référence, sauf précision différente, à leur position dans des conditions de 25 fonctionnement. A titre purement illustratif et sans aucune intension limitative, le radiateur électrique à sec qui sera décrit ci-après aura des caractéristiques et une conformation tout à fait analogue à celles des radiateurs connus pour le chauffage d'ambiance, adaptés pour loger un chauffeur électrique en pierre naturelle, par exemple en pierre 30 ollaire. Au cours de la description, il sera fait référence, sans pour autant perdre en terme de généralité, à un radiateur électrique composé d'une pluralité d'éléments rayonnants réalisés par extrusion ou moulage par injection sous pression qui sont des corps allongés, où il sera entendu ci-après par corps allongé un corps dont la dimension verticale V est nettement supérieure à ses dimensions transversales T (en faisant référence, par exemple, à la figure 2) : plus précisément un corps qui présente V > 2T. Comme illustré sur la figure 1 et/ou 3, il est indiqué globalement par le numéro de référence 1 le radiateur électrique à sec pour le chauffage d'ambiance faisant l'objet de l'invention, comprenant une pluralité d'éléments rayonnants 11 reliés mécaniquement entre eux de manière connue (par exemple, au moyen d'embouts ou raccords similaires) en correspondance des tronçons de collecteur supérieurs 12.s et inférieurs 121. En accord avec l'état de la technique, il est indiqué en outre par 13 (voir figure 2) la nervure portante verticale de chaque élément chauffant 11, ayant une disposition orthogonale à l'axe desdits tronçons de collecteur 12.s - 12.i, alors que par 14, 15, 16 sont repérées respectivement les ailettes frontales (qui contribuent à l'aspect esthétique du radiateur), postérieures et latérales destinées, comme cela est connu, à augmenter la surface d'échange thermique avec le milieu ambiant à chauffer et à définir l'esthétique du produit. Sur chaque nervure portante 13, qui constitue en définitive la structure verticale de chaque élément rayonnant 11, est réalisée une fente passante 17 qui, quand ils sont accouplés mécaniquement entre eux, contribue à la définition d'une cavité 18 interne au radiateur 1, adaptée pour loger un générateur de chaleur 2, par exemple un chauffeur connu en pierre naturelle (en particulier, une résistance électrique en pierre ollaire). Ladite cavité 18 a par conséquent des dimensions au moins suffisantes pour contenir ledit générateur de chaleur 2 et susceptibles d'assurer, en même temps, le contact le plus étroit avec le radiateur 1 et ainsi l'accouplement thermique optimal et la transmission de la chaleur. Tout ce qui a été décrit jusqu'ici ne s'écarte sensiblement pas de l'art antérieur. Selon l'invention, ladite cavité 18 du radiateur électrique à sec 1, au lieu de contenir un chauffeur électrique en pierre, est destinée à loger un générateur de chaleur 2 de nouvelle conception, directement connectable au réseau d'alimentation électrique. Sans aucun but limitatif, ce générateur de chaleur 2 innovateur, illustré expressément sur la figure 4 et/ou 5, est de préférence un « chauffeur électrique à accumulation » comprenant un réservoir 23 pour contenir un fluide caloporteur, obtenu en soudant (ou avec des systèmes équivalents) le long de leur périmètre une 5 première 21 et une deuxième 22 demi-coque de facture analogue et en matériau métallique, et une résistance électrique 3, immergée dans celui-ci, de préférence du type «à cartouche » ou « armée », c'est-à-dire du type comprenant un élément tubulaire métallique 31 qui constitue la gaine dans laquelle est contenu le filament résistif et le diélectrique qui assure la transmission optimale de la chaleur à ladite 10 gaine. Comme clairement illustré sur les figures 4, 5 et dans le détail de la figure 6, la résistance électrique 3 est insérée montée à l'intérieur du réservoir 23 par le biais de moyens hermétiques 4. Sans aucun but limitatif, ces moyens hermétiques 4 comprennent, de 15 préférence, un raccord fileté 4 (ou à bride) et percé axialement pour l'insertion et le logement du corps tubulaire 31 qui constitue sa gaine, ledit raccord 4, sans perdre en terme de généralité, étant engagé et fixé (par exemple, par soudure) à une ouverture 24 localisée de préférence dans la zone inférieure d'un côté 231 du réservoir 23 et déterminée par l'assemblage desdites première 21 et deuxième 22 demi-coques. 20 Rien n'interdit que, comme variante, ladite résistance électrique 3 puisse être insérée sur l'ouverture 24 du réservoir 23 par interférence ou accouplement élastique ou systèmes analogues. Des moyens d'étanchéité (non représentés) entre la résistance électrique 3 et le raccord fileté 4 ou ouverture 24 évitent des pertes du fluide caloporteur. 25 De préférence, le fluide caloporteur contenu dans le réservoir 23 et chauffé par la résistance électrique 3 est une huile diathermique ou n'importe quel autre fluide diathermique caractérisé par une bonne stabilité thermique et par une haute température d'ébullition ou un mélange d'eau et de glycol. La cavité 18 dans laquelle est disposé le chauffeur à accumulation 2 de 30 l'invention est représentée sur les figures 2 et/ou 3 avec une dimension transversale supérieure à celle du chauffeur 2 qui contient afin de faciliter, comme indiqué, son extraction à des fins d'entretien ou pour être remplacée par d'autres chauffeurs, ayant des dimensions d'encombrement différentes, ou par les résistances connues en pierre ollaire. Il n'est par contre pas nécessaire de s'étendre sur la description des nombreux systèmes, connus de l'homme du métier, pour fixer de manière amovible et réversible ledit radiateur 2 à l'intérieur de la cavité 18 précitée du radiateur 1; dans tous les cas, ces systèmes sont en mesure de permettre la convertibilité rapide du radiateur 1 de l'invention en un radiateur électrique à sec connu utilisant des résistances en pierre naturelle ou inversement. Il est évident que de nombreuses variantes de l'invention décrite ci-dessus sont possibles pour l'homme du métier, sans pour autant sortir des limites de nouveauté inhérentes à l'idée inventive, tout comme il est évident que, dans la mise 10 en oeuvre pratique de l'invention, les différents composants décrits précédemment pourront être remplacés par des éléments techniquement équivalents. Par exemple, rien n'interdit la possibilité de prévoir un chauffeur électrique à accumulation 2 comprenant plusieurs résistances électriques 3 ou de prévoir des résistances électriques additionnelles insérées en correspondance du collecteur inférieur du 15 radiateur 1. Comme anticipé en partie, ce radiateur 1, bien qu'étant toujours été présenté dans la version pour installation murale, peut également être de type « portable » simplement en le dotant de roues et/ou de moyens de prise (par exemple des poignées) qui facilitent son déplacement. 20 Il est clair que les buts préétablis sont atteints avec un radiateur 1 selon l'invention, en particulier la possibilité de convertir de manière rapide un radiateur connu et traditionnel comprenant un chauffeur électrique en pierre naturelle (par exemple en pierre ollaire) en un radiateur électrique utilisant le « chauffeur électrique à accumulation » précédemment décrit, qui est réalisable économiquement et 25 simplement et durable du point de vue de l'environnement à la fois pour la recyclabilité du produit que pour son éco-compatibilité. Ce chauffeur électrique innovateur à accumulation contribue, enfin, à réduire le poids global du radiateur électrique à sec dans lequel il est inséré, étant plus léger que les pierres ollaires traditionnelles actuellement utilisées. REVENDICATIONS1. Radiateur électrique à sec (1) comprenant une pluralité d'éléments rayonnants (11) reliés mécaniquement entre eux et chauffé par un générateur de chaleur (2; 21, 22, 23, 24) susceptible d'être logé dans une cavité interne (18) de celui-ci, caractérisé en ce que ledit générateur de chaleur (2; 21, 22, 23, 24) est un « chauffeur électrique à accumulation » comprenant : - un accumulateur (23) destiné à contenir un fluide caloporteur ; - une résistance électrique (3) immergée dans ledit fluide caloporteur et susceptible de le chauffer. 2. Radiateur électrique à sec (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit accumulateur (23) est un réservoir (23) réalisé par accouplement d'une première (21) et d'une deuxième (22) demi-coque. 3. Radiateur électrique à sec (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite résistance électrique (3) est du type « à cartouche » ou « armée ». 4. Radiateur électrique à sec (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite résistance électrique (3) est montée sur ledit réservoir (23) par le biais de moyens hermétiques (4). 5. Radiateur électrique à sec (1) selon une quelconque revendication précédente, caractérisé en ce que ledit chauffeur électrique à accumulation (2) est fixé de manière amovible et réversible à l'intérieur de ladite cavité (18), 6. Radiateur électrique à sec (1) selon une quelconque revendication précédente, caractérisé en ce que ledit fluide caloporteur est une huile diathermique ou un mélange d'eau et de glycol. 7. Chauffeur électrique à accumulation (2) pour radiateurs électriques à sec (1) susceptible d'être logé dans une cavité interne (18) de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend :- un accumulateur (23) destiné à contenir un fluide caloporteur ; - une résistance électrique (3) immergée dans ledit fluide caloporteur et susceptible de le chauffer, ladite résistance électrique (3) étant du type « à cartouche » ou « armée ». 8. Chauffeur électrique à accumulation (2) pour radiateurs électriques à sec (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit fluide caloporteur est une huile diathermique ou un mélange d'eau et de glycol.