Brevet FR3082694A1 — publié le 20191220

Description Titre de l'invention : APPAREIL DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE COMPRENANT AU MOINS UNE PRISE ELECTRIQUE FEMELLE Loo° La présente invention concerne le domaine des appareils de chauffage, et porte en particulier sur un appareil de chauffage électrique comprenant au moins une prise électrique femelle. [0002] Actuellement, aucun appareil de chauffage électrique existant, de type radiateur ou sèche-serviette, n'intègre une prise électrique femelle, de telle sorte qu'un utilisateur, qui souhaite ajouter une ou plusieurs prises électriques femelles dans son logement, ou qui utilise une prise électrique femelle existante pour installer un radiateur, a l'obligation de réaliser des travaux souvent coûteux dans son logement. [0003] La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l'état antérieur de la technique, en proposant un appareil de chauffage électrique comprenant au moins une prise électrique femelle reliée à l'alimentation électrique de ce dernier, ce qui permet à un utilisateur de disposer très facilement d'au moins une prise électrique femelle supplémentaire dans son logement sans avoir besoin de réaliser des travaux. [0004] La présente invention a donc pour objet un appareil de chauffage électrique comprenant un moyen de chauffage relié à une alimentation électrique, caractérisé par le fait que l'appareil de chauffage électrique comprend en outre au moins une prise électrique femelle reliée à l'alimentation électrique. [0005] Ainsi, l'utilisateur peut très facilement disposer d'au moins une prise électrique femelle supplémentaire dans son logement, sans avoir besoin de réaliser des travaux, en installant un tel appareil de chauffage électrique dans son logement. [0006] L'utilisateur peut ainsi utiliser la prise électrique femelle de l'appareil de chauffage électrique pour brancher une prise électrique mâle d'un appareil électrodomestique, tel qu'un aspirateur ou un sèche-cheveux, ou d'un chargeur de téléphone mobile par exemple. [0007] Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'appareil de chauffage électrique comprend en outre un moyen de limitation de puissance relié à l'au moins une prise électrique femelle et au moyen de chauffage de l'appareil de chauffage électrique. [0008] Ainsi, le moyen de limitation de puissance permet de gérer la puissance fournie par le moyen de chauffage et par l'au moins une prise électrique femelle. [0009] L'une des difficultés pour intégrer une prise électrique femelle sur un appareil de chauffage électrique est la gestion de la puissance consommée par l'appareil de I chauffage électrique. En effet, si un appareil électrodomestique à forte puissance est branché sur la prise électrique femelle de l'appareil de chauffage électrique en fonctionnement, l'intensité sur la ligne électrique à laquelle est relié l'appareil de chauffage électrique peut être importante et faire disjoncter le compteur électrique du logement dans lequel est installé l'appareil de chauffage électrique. [0010] Selon la norme NF C 15-100 des installations électriques dans les locaux, les circuits électriques de type chauffage doivent être protégés par un disjoncteur 16A ou 20A sur le compteur électrique du logement. Dans le cas à titre d'exemple d'un sèche-serviette de 2000W dans une salle dc bain, la ligne électrique reliée au sèche-serviette doit être protégée par un disjoncteur de 16A sur le compteur électrique du logement. Sous une tension de 220V, le sèche-serviette en fonctionnement consomme jusqu'à 2000W, soit 9A. Si l'on vient brancher un sèche-cheveux de 2500W sur la prise électrique femelle du sèche-serviette en fonctionnement, l'intensité passe à 20A, c'est-à-dire à une intensité supérieure à 16A, cc qui fait disjoncter le compteur électrique au niveau de la ligne du sèche-serviette, d'où un désagrément pour l'utilisateur. [0011] Lc moyen de limitation de puissance de l'appareil de chauffage électrique empêche ainsi de faire disjoncter le compteur électrique du logement lorsqu'un appareil à forte consommation de puissance est branché sur la prise électrique femelle de l'appareil dc chauffage électrique dont le moyen de chauffage est en fonctionnement. [0012] Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le moyen de limitation de puissance est un disjoncteur thermique. [0013] Ainsi, si l'intensité consommée par l'appareil de chauffage électrique est trop im- portante, par exemple supérieure à 10A, le disjoncteur thermique coupe l'alimentation du moyen de chauffage et de l'au moins une prise électrique femelle de l'appareil de chauffage électrique, avant une disjonction au niveau du compteur électrique. [0014] Le disjoncteur thermique de l'appareil de chauffage électrique est similaire à ceux utilisés sur les rallonges électriques de type enrouleur. [0015] Selon une caractéristique particulière de l'invention, le disjoncteur thermique est du type réarmable manuellement, le moyen de réarmement étant accessible depuis l'extérieur de l'appareil de chauffage électrique. [0016] Ainsi, lorsque le disjoncteur thermique se déclenche et coupe l'alimentation du moyen de chauffage et de l'au moins une prise électrique femelle, le moyen de réarmement permet à l'utilisateur de réarmer le disjoncteur thermique afin de rétablir l'alimentation électrique du moyen de chauffage et de l'au moins une prise électrique femelle. [0017] Le moyen de réarmement est, de préférence, un bouton-poussoir accessible depuis l'extérieur de l'appareil de chauffage électrique. [0018] Le disjoncteur thermique, en tant que moyen de limitation de puissance, est une 3 solution économique, niais nécessite un réarmement manuel par l'utilisateur. [0019] Selon un second mode de réalisation de l'invention, le moyen de limitation de puissance est une carte électronique de gestion de puissance. [0020] Ainsi, la carte électronique de gestion de puissance est configurée pour gérer la puissance délivrée par le moyen de chauffage et l'au moins une prise électrique femelle, et pour limiter celles-ci en cas de besoin. [0021] Selon une caractéristique particulière de l'invention, la carte électronique de gestion de puissance est configurée pour mesurer, par mesure de shunt, l'intensité délivrée par l'au moins une prise électrique femelle. [0022] Ainsi, la carte électronique de gestion de puissance permet de limiter la puissance consommée par l'appareil de chauffage électrique en fonction de l'intensité mesurée délivrée par l'au moins une prise électrique femelle. [0023] La carte électronique de gestion de puissance, en tant que moyen de limitation de puissance, est la solution la plus économique et la plus « transparente » pour l'utilisateur. [0024] Selon une caractéristique particulière de l'invention, la carte électronique de gestion de puissance est en outre configurée pour délester le moyen de chauffage lorsque l'intensité mesurée délivrée par l'au moins une prise électrique femelle est comprise entre une valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure. [0025] Ainsi, lorsque l'au moins une prise électrique femelle délivre une intensité im- portante comprise entre la valeur de seuil inférieure et la valeur de seuil supérieure, la carte électronique de gestion de puissance réalise un délestage du moyen de chauffage par ordre d'arrêt de fil pilote, afin de diminuer la puissance consommée par l'appareil de chauffage électrique, ce qui permet d'éviter une disjonction au niveau du compteur électrique du logement. [0026] Selon une caractéristique particulière de l'invention, la carte électronique de gestion de puissance est en outre configurée pour délester le moyen de chauffage et couper l'alimentation de l'au moins une prise électrique femelle lorsque l'intensité mesurée délivrée par l'au moins une prise électrique femelle est supérieure à la valeur de seuil supérieure. [0027] Ainsi, lorsque l'au moins une prise électrique femelle délivre une intensité très im- portante supérieure à la valeur de seuil supérieure, la carte électronique de gestion de puissance réalise à la fois un délestage du moyen de chauffage et une coupure de l'alimentation de l'au moins une prise électrique femelle par ouverture d'un relais, afin de diminuer la puissance consommée par l'appareil de chauffage électrique, ce qui permet d'éviter une disjonction au niveau du compteur électrique du logement. [0028] La carte électronique de gestion de puissance peut également être configurée pour un retour automatique en mode normal de l'appareil de chauffage électrique si l'appareil 4 électrodomestique branché sur la prise électrique femelle est arrêté ou si ce dernier est débranché de la prise électrique femelle, par utilisation d'une deuxième alimentation faible pour générer un faible courant de détection. [0029] Selon une caractéristique particulière de l'invention, la valeur de seuil inférieure est comprise entre 0 A et 20 A , de préférence égale à 1 A. [0030] Selon une caractéristique particulière de l'invention, la valeur de seuil supérieure est comprise entre la valeur de seuil inférieure et 20 A , de préférence égale à 10A. [0031] Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'au moins une prise électrique femelle comprend un clapet de sécurité disposé sur celle-ci. [0032] Ainsi, le clapet de sécurité permet de sécuriser la prise électrique femelle, notamment afin d'empêcher une projection d'eau sur celle-ci par exemple dans une salle de bain, ou afin d'empêcher un accès à celle-ci par des enfants. [0033] Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'au moins une prise électrique femelle est une prise électrique avec ou sans terre. [0034] Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'appareil de chauffage électrique est un radiateur ou un sèche-serviette. [0035] L'appareil de chauffage électrique de type radiateur ou sèche-serviette comprend, de préférence, un interrupteur permettant d'allumer/éteindre le moyen de chauffage et l'au moins une prise électrique femelle de l'appareil de chauffage électrique. [0036] Il est à noter que l'appareil de chauffage électrique pourrait également comprendre deux interrupteurs distincts, le premier pour allumer/éteindre le moyen de chauffage et le second pour allumer/éteindre l'au moins une prise électrique femelle, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0037] L'au moins une prise électrique femelle est disposée sur au moins l'une de la face avant, la face arrière, la face supérieure, la face inférieure et l'une des joues de l'appareil de chauffage électrique. [0038] Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, deux modes de réalisation préférés, avec référence aux dessins annexés. [0039] Sur ces dessins [0040] - la [Fig. 1] est une vue en perspective d'un sèche-serviette électrique selon la présente invention ; - la [Fig. 2] est une vue en perspective d'un radiateur électrique selon la présente invention ; - la [Fig. 3] est une vue en coupe schématique du radiateur électrique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; et - la [Fig. 4] est une vue en coupe schématique du radiateur électrique selon un second mode de réalisation de l'invention. [0041] Si l'on se réfère à la [Fig. 1], on peut voir qu'il y est représenté un sèche-serviette électrique 1 selon la présente invention. [0042] Le sèche serviette électrique 1 comprend deux mâts 2 entre lesquels sont fixées des lames transversales 3. [0043] Il est à noter que le sèche-serviette 1 pourrait également prendre une quelconque autre forme, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0044] Le sèche-serviette 1 comprend en outre un moyen de chauffage (non représenté à la [Fig. 1]), tel qu'une résistance électrique, disposé à l'intérieur de celui-ci et relié à une alimentation électrique (non représentée à la [Fig. 1]). [0045] Le sèche-serviette 1 comprend en outre une interface homme-machine 4 fixée sur l'un des mâts 2 et reliée au moyen de chauffage, ladite interface homme-machine 4 permettant à un utilisateur de régler la puissance et la programmation du moyen de chauffage. [0046] Le sèche-serviette 1 comprend en outre deux prises électriques femelles 5 reliées à l'alimentation électrique du sèche-serviette 1, les deux prises électriques femelles 5 étant fixées à l'arrière de l'un des mâts 2. [0047] Il est à noter que le sèche-serviette 1 pourrait également comprendre un nombre quelconque de prises électriques femelles 5, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0048] En outre, les prises électriques femelles 5 pourraient également être fixées sur une quelconque autre partie du sèche-serviette 1, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0049] L'utilisateur peut ainsi disposer de prises électriques femelles 5 supplémentaires dans son logement, sans avoir besoin de réaliser des travaux. [0050] L'utilisateur peut utiliser l'une des prises électriques femelles 5 pour brancher une prise électrique mâle d'un appareil électrodomestique, tel qu'un aspirateur ou un sèche-cheveux, ou un chargeur de téléphone mobile, par exemple. [0051] Chaque prise électrique femelle 5 comprend un clapet de sécurité 6 disposé sur celle- ci, de manière à sécuriser les prises électriques femelles 5, notamment afin d'empêcher une projection d'eau sur celles-ci, ou afin d'empêcher un accès à celles-ci par des enfants. [0052] Il est à noter que les prises électriques femelles 5 pourraient également ne pas comprendre de clapet de sécurité 6, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0053] Chaque prise électrique femelle 5 peut être une prise électrique femelle avec ou sans terre. [0054] Si l'on se réfère à la [Fig. 2], on peut voir qu'il y est représenté un radiateur électrique 7 selon la présente invention. [0055] Le radiateur électrique 7 comprend une joue 8 à partir de laquelle s'étendent succes- 6 sivcment plusieurs éléments 9 à ailettes 10. [0056] Il est à noter que le radiateur 7 pourrait également prendre une quelconque autre forme, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0057] Lc radiateur 7 comprend en outre un moyen de chauffage (non représenté à la [Fig. 2]), tel qu'une résistance électrique, disposé à l'intérieur de celui-ci et relié à une alimentation électrique (non représentée à la [Fig. 2]). [0058] Lc radiateur 7 comprend en outre une interface homme-machine 11 disposée sur le dessus de la joue 8 et reliée au moyen de chauffage, ladite interface homme-machine 11 permettant à un utilisateur de régler la puissance et la programmation du moyen de chauffage. [0059] Lc radiateur 7 comprend en outre une prise électrique femelle 12 reliée à l'alimentation électrique du radiateur 7 et disposée sur le côté de la joue 8. [0060] Il est à noter que le radiateur 7 pourrait également comprendre un nombre quelconque de prises électriques femelles 12, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0061] En outre, la prise électrique femelle 12 pourrait également est fixée sur une quelconque autre panic du radiateur 7, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0062] L'utilisateur peut ainsi disposer d'une prise électrique femelle 12 supplémentaire dans son logement, sans avoir besoin de réaliser des travaux. [0063] L'utilisateur peut utiliser la prise électrique femelle 12 pour brancher une prise électrique mâle d'un appareil électrodomestique, tel qu'un aspirateur ou un sèche-cheveux, ou un chargeur de téléphone mobile, par exemple. [0064] Comme pour le sèche-serviette de la [Fig. 1], la prise électrique femelle 12 comprend un clapet de sécurité 13 disposé sur celle-ci, de manière à sécuriser la prise électrique femelle 12, notamment afin d'empêcher une projection d'eau sur celle-ci, ou afin d'empêcher un accès à celle-ci par des enfants. [0065] Il est à noter que la prise électrique femelle 12 pourrait également ne pas comprendre de clapet de sécurité 13, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0066] La prise électrique femelle 12 peut être une prise électrique femelle avec ou sans terre. [0067] Si l'on se réfère à la [Fig. 3], on peut voir qu'il y est représenté une vue en coupe schématique de la joue 8 du radiateur électrique 7 selon un premier mode de réalisation de l'invention. [0068] L'interface homme-machine 11 est reliée à une carte électronique de puissance 14 par l'intermédiaire d'un fil électrique 15, la carte électronique de puissance 14 pouvant ainsi recevoir des instructions en provenance de l'interface homme-machine 11, la carte électronique de puissance 14 étant apte à commander le moyen de chauffage en fonction des instructions reçues. 7 [0069] La carte électronique de puissance 14 est reliée à une sonde de température 16 par l'intermédiaire d'un fil électrique 17, la carte électronique de puissance 14 pouvant ainsi recevoir des mesures de température pour réguler le moyen de chauffage. [0070] Un cordon d'alimentation électrique 18 entre dans la joue 8 du radiateur 7, ledit cordon 18 comprenant un fil de phase 19, un fil de neutre 20, un fil de terre 21 et un fil pilote 22. [0071] Lc fil pilote 22 du cordon 18 est directement relié à la carte électronique de puissance 14, le fil pilote 22 permettant de recevoir une instruction de pilotage commune envoyée par un dispositif de centralisation externe. [0072] Lc fil de neutre 20 du cordon 18 est relié à la borne de neutre 12a de la prise électrique femelle 12 puis à la carte électronique de puissance 14. [0073] Lc fil de terre 21 est directement relié à la borne de terre 12h de la prise électrique femelle 12. [0074] Lc radiateur 7 comprend en outre un interrupteur 23 permettant à l'utilisateur d'allumer/éteindre le radiateur 7. [0075] 11 est à noter que le radiateur 7 pourrait également comprendre deux interrupteurs 23 distincts, le premier pour allumer/éteindre le moyen de chauffage et le second pour allumer/éteindre la prise électrique femelle 12, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0076] Lc radiateur 7 comprend en outre un disjoncteur thermique 24 en tant que moyen de limitation de puissance. [0077] Le fil de phase 19 du cordon 18 est relié à l'entrée du disjoncteur thermique 24. La sortie du disjoncteur thermique 24 est ensuite reliée à la borne de phase 12c de la prise électrique femelle 12 et à l'entrée de l'interrupteur 23. La sortie de l'interrupteur 23 est ensuite reliée à la carte électronique de puissance 14. [0078] Le disjoncteur thermique 24 est ainsi relié à la prise électrique femelle 12 di- rectement et au moyen de chauffage par l'intermédiaire de l'interrupteur 23 et de la carte électronique de puissance 14. [0079] La carte électronique de puissance 14 est reliée à une borne de connexion de moyen de chauffage 25 par l'intermédiaire de deux fils d'alimentation 25a et 25b. [0080] Ainsi, si l'intensité consommée par le radiateur 7 est trop importante, par exemple supérieure à 10A, le disjoncteur thermique 24 coupe l'alimentation du moyen de chauffage et de la prise électrique femelle 12, avant une disjonction au niveau du compteur électrique. [0081] Le disjoncteur thermique 24 empêche ainsi de faire disjoncter le compteur électrique du logement lorsqu'un appareil à forte consommation de puissance est branché sur la prise électrique femelle 12 du radiateur 7 pendant que son moyen de chauffage est en fonctionnement. 8 [0082] Lc disjoncteur thermique 24 est du type réarmable manuellement à l'aide d'un bouton-poussoir 26 accessible depuis l'extérieur du radiateur 7. Ainsi, lorsque le disjoncteur thermique 24 se déclenche et coupe l'alimentation du moyen de chauffage et de la prise électrique femelle 12, le bouton-poussoir de réarmement 26 permet à l'utilisateur de réarmer le disjoncteur thermique 24 afin de rétablir l'alimentation électrique du moyen de chauffage et de la prise électrique femelle 12. [0083] Si l'on se réfère à la [Fig. 4], on peut voir qu'il y est représenté une vue en coupe schématique de la joue 8 du radiateur électrique 7 selon un second mode de réalisation de l'invention. [0084] Dans ce second mode de réalisation, le moyen de limitation de puissance est une carte électronique de gestion de puissance 27, à la place du disjoncteur thermique 24 du premier mode de réalisation. [0085] Le fil pilote 22 du cordon 18 est relié à la carte électronique de gestion de puissance 27. Le fil pilote 22 est ensuite relié à la carte électronique de puissance 14 depuis la carte électronique de gestion de puissance 27. [0086] Le fil de terre 21 est directement relié à la borne de terre 12h de la prise électrique femelle 12. [0087] Le fil de neutre 20 du cordon 18 est relié à la carte électronique de gestion de puissance 27. Le fil de neutre 20 est ensuite relié à la carte électronique de puissance 14 depuis la carte électronique de gestion de puissance 27. Le fil de neutre 20 est également relié à la borne de neutre 12a de la prise électrique femelle 12 depuis la carte électronique de gestion de puissance 27. [0088] Le fil de phase 19 du cordon 18 est relié à l'entrée de l'interrupteur 23 et à la carte électronique de gestion de puissance 27. La sortie de l'interrupteur 23 est ensuite reliée à la carte électronique de puissance 14. Le fil de phase 19 est également relié à la borne de phase 12c de la prise électrique femelle 12 depuis la carte électronique de gestion de puissance 27. [0089] La carte électronique de gestion de puissance 27 permet de gérer la puissance délivrée par le moyen de chauffage et la prise électrique femelle 12, pour limiter celle-ci en cas de besoin. [0090] La carte électronique de gestion de puissance 27 est configurée pour mesurer, par mesure de shunt, l'intensité délivrée par la prise électrique femelle 12. [0091] La carte électronique de gestion de puissance 27 est configurée pour limiter la puissance consommée par le radiateur 7 en fonction de l'intensité mesurée délivrée par la prise électrique femelle 12. [0092] La carte électronique de gestion de puissance 27 est en outre configurée pour délester le moyen de chauffage lorsque l'intensité mesurée délivrée par la prise électrique femelle 12 est comprise entre une valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil su- 9 péri cure. [0093] La valeur de seuil inférieure est comprise entre 0 A et 20 A de préférence égale à 1A. [0094] La valeur de seuil supérieure est comprise entre la valeur de seuil inférieure et 20 A , de préférence égale à 10A. [0095] Lorsque la prise électrique femelle 12 délivre une intensité importante comprise entre la valeur de seuil inférieure et la valeur de seuil supérieure, la carte électronique de gestion de puissance 27 réalise ainsi un délestage du moyen de chauffage par ordre d'arrêt du fil pilote 22, afin de diminuer la puissance consommée par le radiateur 7, ce qui permet d'éviter une disjonction au niveau du compteur électrique du logement. [0096] La carte électronique de gestion de puissance 27 est en outre configure° pour délester le moyen de chauffage et couper l'alimentation de la prise électrique femelle 12 lorsque l'intensité mesurée délivrée par la prise électrique femelle 12 est supérieure à la valeur de seuil supérieure. [0097] Lorsque la prise électrique femelle 12 délivre une intensité très importante supérieure à la valeur de seuil supérieure, la carte électronique de gestion de puissance 27 réalise ainsi à la fois un délestage du moyen de chauffage et une coupure de l'alimentation de la prise électrique femelle 12 par ouverture d'un relais, afin de diminuer la puissance consommée par le radiateur 7, ce qui permet d'éviter une disjonction au niveau du compteur électrique du logement. [0098] La carte électronique de gestion de puissance 27 pourrait également être configurée pour un retour automatique en mode normal du radiateur 7 si l'appareil électrodomestique branché sur la prise électrique femelle 12 est arrêté ou si ce dernier est débranché de la prise électrique femelle 12, par utilisation d'une deuxième alimentation faible pour générer un faible courant de détection. [0099] Il est bien entendu que, bien que les deux modes de réalisation pour le moyen de li- mitation de puissance aient été décrits pour un radiateur électrique, le moyen de limitation de puissance pour un sèche-serviette peut prendre l'une quelconque des formes décrites dans les deux modes de réalisation pour le radiateur électrique. 10