[0001] La présente invention est relative aux appareils de chauffage électrique et se rapporte
plus particulièrement aux appareils de chauffage comprenant des résistances électriques
à ailettes de dissipation de chaleur.
[0002] On connait des appareils de chauffage électrique à convection, appelés également
convecteurs, comportant une ou plusieurs résistances électriques de chauffage disposées
dans un corps en tôle métallique définissant un trajet de circulation de l'air en
contact avec la ou les résistances chauffantes, à partir d'une entrée d'air située
à la partie inférieure du corps, jusqu'à une sortie d'air située à la partie supérieure
dudit corps.
[0003] Les résistances électriques de tels convecteurs sont alimentées en courant électrique
à partir du secteur par l'intermédiaire de moyens thermostatiques également disposés
dans le corps de l'appareil.
[0004] On connait également des appareils de chauffage électrique à rayonnement dont les
résistances électriques sont portées au rouge lors de leur alimentation.
[0005] Les résistances électriques sont disposées devant une surfce réfléchissant le rayonnement
de sorte que la chaleur émise par les résistances est projetée dans le local.
[0006] Il existe également des appareils de chauffage sous forme de panneaux rayonnants
constitués en général de plaques de tôle émaillée sur lesquelles sont appliquées des
résistances électriques de chauffage.
[0007] Un inconvénient des appareils de chauffage connus réside dans le fait qu'ils sont
d'un encombrement important, notamment en surface de sorte que leur installation
sur une paroi d'un local prend une place non négligeable.
[0008] Par ailleurs, du fait même de leur encombrement important les convecteurs classiques
sont relativement inesthétiques.
[0009] Quant aux appareils à rayonnement visible, ils sont difficilement utilisables dans
des locaux d'habitation en raison notamment du danger que représentent leurs résistances
apparentes portées au rouge.
[0010] L'invention vise à remédier aux inconvénients des appareils de chauffage électriques
connus en créant un appareil de chauffage électrique qui tout en étant d'une esthétique
améliorée présente une capacité de chauffe accrue et un volume réduit.
[0011] L'invention a pour objet un appareil de chauffage électrique comprenant au moins
une résistance électrique de chauffage disposée dans un corps en tôle métallique
pourvu d'une entrée d'air à sa partie inférieure et d'une sortie d'air à sa partie
supérieure, caractérisé en ce que le corps est constitué par un élément creux à double
paroi, en forme de gouttière pourvu de parois d'extrémités et d'au moins une ouverture
d'entrée d'air et définissant un premier volume d'admission d'air, en ce que la résistance
électrique est montée sur la partie concave de l'élément à double paroi en forme
de gouttière à l'extérieur de celui-ci, un panneau perforé étant disposé sur ladite
paroi en creux et définissant avec celle-ci un second volume d'échauffement de l'air
par convection et de rayonnement direct de la chaleur par la résistance aux travers
des perforations du panneau perforé, au moins une ouverture étant ménagée dans ledit
élément creux pour mettre en communication les premier et second volumes et au moins
un passage d'évacuation d'air chaud étant ménagé entre l'élément creux et un bord
latéral du panneau perforé.
[0012] Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'élément creux à double paroi
est constitué par une semelle munie de moyens de fixation à une paroi, un tronçon
de profilé métallique pourvu de deux flasques d'extrémité, fixé à la semelle et définissant
avec la semelle le premier volume d'admission d'air, la résistance électrique étant
montée sur la face du tronçon de profilé opposée audit premier volume, le panneau
perforé de protection de la résistance fixé au tronçon de profilé, définissant avec
la portion du tronçon de profilé à laquelle il est fixé le second volume d'échauffement
de l'air, par convection et de rayonnement direct de la chaleur par la résistance
au travers de ses perforations, le premier volume étant mis en communication avec
l'extérieur par l'intermédiaire d'au moins une première ouverture ménagée dans une
partie inférieure du tronçon de profilé tandis que le second volume est mis en communication
avec le premier volume par au moins une seconde ouverture ménagée dans une paroi du
tronçon de profilé assurant la séparation entre lesdits premier et second volumes
et le second volume est mis en communication avec l'extérieur par au moins un passage
ménagé entre un rebord latéral du panneau perforé et une aile du tronçon de profilé.
[0013] L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
:
- la Fig.1 est une vue en perspective éclatée d'un appareil de chauffage électrique
suivant l'invention;
- la Fig.2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier de résistance
électrique utilisée dans l'appareil de la Fig.1;
- la Fig.3 est une vue schématique en coupe transversale de l'appareil de chauffage
suivant l'invention; et
- la Fig.4 est une vue schématique partielle en perspective d'une variante d'un tronçon
de profilé entrant dans la construction de l'appareil de chauffage suivant l'invention.
[0014] L'appareil de chauffage électrique représenté à la Fig.1 comporte principalement
un corps désigné par la référence générale 1, ce corps étant formé par un élément
creux à double paroi, en forme de gouttière, comprenant une semelle 2 constituée par
une plaque métallique de forme générale rectangulaire, destinée à être fixée à la
paroi d'un local à équiper de l'appareil suivant l'invention et sur laquelle est fixée
une pièce 3 qui constitue l'élément principal de l'appareil et qui est constitué par
un tronçon de profilé comportant une âme rectangulaire plane 4 et deux ailes latérales
5.
[0015] Chacune des ailes latérales 5 comporte une première partie 6 inclinée par rapport
à l'âme 4 et s'écartant de celle-ci, une seconde partie 7 prolongeant la première
partie 6 et repliée derrière l'âme 4 pour former un canal latéral 8, la seconde partie
7 étant à son tour prolongée par une troisième partie 9 à peu près plane s'étendant
parallèlement à la première partie 6 correspondante.
[0016] La troisième partie 9 est terminée par un rebord 10 parallèle à l'âme 4 et pourvu
à ses extrémités de pattes 11 rabattues vers l'intérieur.
[0017] Dans la troisième partie inclinée 9 de l'aile 5 destinée à former la partie inférieure
du corps 1, sont ménagés des orifices rectangulaires 12 d'admission d'air frais.
[0018] Aux extrémités de l'âme 4 du tronçon de profilé 3 sont prévus des rebords 13 pour
la fixation au tronçon de profilé, par exemple par soudage, de flasques d'extrémité
14 et 15. Les pattes 11 prévues aux extrémités des rebords 10 des troisièmes parties
9 de chacune des ailes 5 sont également prévues pour constituer des points de fixation
par soudage de ces mêmes flasques.
[0019] Chacun des flasques 14 et 15 présente un rebord rentrant 16, 17, replié à angle droit,
destiné à être engagé entre les rebords 10 du tronçon de profilé 3 et pourvu de trous
18 de réception de crochets 19 de fixation amovible du tronçon de profilés 3 muni
de ses flasques d'extrémité 14, 15 sur la semelle 2.
[0020] La semelle 2 et le tronçon de profilé 3 muni de ses flasques 14 et 15, définissent
un premier volume 20 d'admission d'air dans le corps 1 de l'appareil. Dans l'âme
4, sont ménagés des orifices rectangulaires 21 destinés à recevoir des pièces isolantes
22 pour la fixation de supports 23 pour des résistances chauffantes 24.
[0021] Les résistances électriques chauffantes 24 sont fixées sur l'âme 4 du tronçon de
profilé 3 à l'opposé du premier volume 20 d'admission d'air frais dans le corps 1
de l'appareil.
[0022] Les supports de résistances 23 sont constitués par des pièces métalliques autorisant
la dilatation. Chacun des supports 23 comporte une embase 25 par laquelle il est
fixé à la pièce isolante 22 et deux branches 26 et 27 s'étendant respectivement vers
le haut et vers le bas présentant une élasticité transversalement à leur direction,
et pourvues respectivement de surfaces inclinées 28 et 29 de réception pour chacune
des résistances 24.
[0023] Ainsi, une fois montées, les résistances 24 sont légèrement inclinées vers le haut,
ce qui permet de diriger la chaleur rayonnée davantage vers le cen-tre du local à
chauffer.
[0024] Le corps 1 de l'appareil est complété par un panneau avant 30 réalisé en tôle perforée
et pourvu de rebords d'extrémité 31 par lesquels il est fixé au tronçon de profilé
3 équipé de ses flasques d'extrémité 14 et 15 par engagement de ces rebords d'extrémité
31 sur des crochets 32 réalisés par découpage et pliage localisé de la tôle des flasques
14 et 15.
[0025] Il comporte également des rebords latéraux 31a pourvus de perforations et définissant
avec les premières parties 6 des ailes 5 du tronçon de profilé un passage inférieur
31b d'entrée d'air frais et un passage supérieur 31c de sortie d'air chaud (Fig.3).
[0026] Le panneau avant 30 sert de panneau de protection des résistances 24 et définit
avec la portion du tronçon de profilé 3 qu'il recouvre et les flasques d'extrémité
14 et 15, un second volume 33 d'échauffement de l'air au contact des résistances électriques
chauffantes 24 et d'évacuation de cet air chauffé par le passage 31c défini entre
le rebord latéral 31a et la première partie 6 de l'aile supérieure 5 du tronçon de
profilé.
[0027] La mise en communication du premier volume 20 d'admission d'air frais avec le second
volume 33 d'échauffement et d'évacuation de l'air chaud est assurée par deux séries
d'orifices 35,36 ménagés à la partie inférieure et à la partie supérieure de l'âme
4 du tronçon de profilé.
[0028] Les orifices 36 ménagés à la partie supérieure de l'âme 4 sont en outre destinés
à l'admission d'air relativement frais dans la partie supérieure du corps 1 de l'appareil
afin d'éviter un échauffement excessif de la paroi de celui-ci.
[0029] Les perforations 34 du panneau avant 30 ont pour fonction de laisser passer la chaleur
émise par rayonnement par les résistances électriques de chauffage 24.
[0030] L'appareil électrique de chauffage suivant l'invention est complété par des joues
d'extrémité 37, 38 en matière électriquement et thermiquement isolante, en matière
plastique par exemple coiffant respectivement les flasques d'extrémité 14 et 15 et
dissimulant les liaisons de ceux-ci avec le tronçon de profilé 3.
[0031] La joue d'extrémité 38 reçoit en outre un ensemble de commande comprenant un thermostat,
un limiteur de température et tous les équipements électriques nécessaires. Cet ensemble
électrique est désigné par la référence 39. Des boutons de manoeuvre 40 sont montés
sur la joue 38 portant l'ensemble électrique 39.
[0032] Les deux résistances électriques chauffantes 24 sont des résistances électriques
blindées. Une de ces résistances est représentée plus en détail à la Fig.2.
[0033] Il s'agit d'une résistance électrique placée dans un tube métallique 41 emprisonné
entre une plaque plane 42 dirigée vers le panneau avant 30 de l'appareil et une plaque
43 ajourée, munie d'ailettes 44 réalisées dans ladite plaque par découpage et pliage
à 90°, ces ailettes étant dirigées vers l'âme 4 du tronçon de profilé 3.
[0034] Les plaques 42 et 43 sont avantageusement réalisées en aluminium. En outre, la plaque
43 pourvue d'ailettes rabattues 44 comporte des interruptions 45 à intervalles réguliers
destinées à éviter le bruit à l'échauffement.
[0035] Les résistances 24, une fois montée sur leur support 23, leurs bornes 46,47 passent
à travers des échancrures 48 ménagées dans les flasques d'extrémité 14, 15 et peuvent
être raccordées au-delà de ces flasques, soit au secteur, soit entre elles lorsqu'il
s'agit d'une connexion en série, par des conducteurs tels que le conducteur 49 représenté
à la Fig.1, qui se trouve dissimulé entre le flasque d'extrémité 14 et la joue d'extrémité
37.
[0036] Dans le mode de réalisation décrit en référence à la Fig.1, la résistance inférieure
peut avoir une puissance plus grande que la résistance supérieure, ce qui permet
d'avoir une température de surface constante, et par conséquent un rayonnement bien
réparti.
[0037] Le fonctionnement de l'appareil de chauffage suivant l'invention va maintenant être
décrit en référence à la Fig.3.
[0038] L'air frais est admis dans le premier volume 20 par la série d'ouvertures 12 ménagées
dans l'aile inférieure 5 du tronçon de profilé 4 et circule dans ce volume pour en
sortir par les orifices 35 et 36 dans le sens indiqué par les flèches F1 et pénètrer
dans le second volume 33 délimité par l'âme 4, les premières parties 6 des ailes 5
du tronçon de profilé et le panneau perforé 30.
[0039] Simultanément, une plus faible quantité d'air ambiant pénètre selon la flèche f1
dans le second volume 33 par le passage 31b ménagé entre le re bord latéral 31a
inférieur du panneau perforé 30 et la première partie 6 de l'aile inférieure 5 du
tronçon de profilé 3.
[0040] Dans le second volume 33, l'air s'échauffe par convection au contact des résistances
24 dont les plaques 43 pourvues d'ailettes rabattues dirigées vers l'âme 4 du tronçon
de profilé 3 favorisant la convection.
[0041] Ainsi chauffé au contact des résistances 24, l'air chaud est évacué vers l'extérieur
de l'appareil, selon la flèche F2 par le passage 31c ménagé entre le rebord latéral
31a supérieur du panneau perforé 30 et la première partie 6 de l'aile supérieure 5
du tronçon de profilé 3.
[0042] En outre, l'air relativement frais qui passe par les orifices 36 ménagés dans la
partie supérieure de l'âme 4 du tronçon de profilé 3 se mélange avec de l'air plus
chaud et évite ainsi un échauffement excessif de la partie supérieure de l'appareil.
[0043] Par ailleurs, la chaleur rayonnée par les résistances 24 et en particulier par leurs
plaques planes 42 tournées vers le panneau perforé passe directement vers l'extérieur
de l'appareil à travers les perforations 34 du panneau 30.
[0044] L'appareil fonctionne donc à la fois par rayonnement et par convection.
[0045] Ainsi, l'appareil suivant l'invention présente un rayonnement important vers l'avant
et dissipe également de la chaleur par convection à l'arrière des résistances électriques.
[0046] Le fait de réaliser l'élément principal 3 de l'appareil sous forme de tronçon de
profilé est très avantageux pour réaliser des appareils de différentes longueurs.
[0047] En effet, pour modifier la longueur de l'appareil, il suffit de choisir un tronçon
de profilé 3 de longueur appropriée.
[0048] Bien entendu, la semelle 1 et le panneau avant 30 ainsi que les résistances 24 devront
être adaptés à la nouvelle longueur du tronçon de profilé choisie. Cependant, toutes
les autres pièces utilisées pour la réalisation de l'appareil de chauffage suivant
l'invention seront identiques à celles décrites en référence à la Fig. 1.
[0049] La présence des caches 37 et 38 aux extrémités de l'appareil de chauffage selon
l'invention ainsi que leur forme arrondie aux angles, permet d'assurer la sécurité
des usagers.
[0050] Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, on utilise des résistances électriques
blindées présentant une plaque plane et une plaque munie d'ailettes rabattues.
[0051] On peut cependant utiliser dans l'appareil des résistances de constrution différente
et en particulier des résistances présentant des plaques planes sur leurs deux faces.
[0052] Selon une variante représentée à la Fig.4 dans la pièce 3 en forme de tronçon de
profilé est ménagée une découpe 50, rectangulaire par exemple, prévue dans la troisième
partie 9 à peu près plane de l'aile supérieure 5 de la pièce 3.
[0053] Dans la découpe 50 est monté un boîtier 51 en matière isolante telle que la matière
plastique contenant un dispositif électronique à microprocesseur de programmation
de chauffage et pourvu d'un clavier 52 et un afficheur à cristaux liquides 53.
[0054] L'appareil suivant l'invention présente en outre l'avantage de pouvoir être aisément
mis en place et démonté.
[0055] En effet, la mise en place de l'appareil débute par la pose de la semelle 1 et est
suivie par le simple accrochage du reste de l'appareil sur les crochets 19 prévus
aux extrémités de la semelle et un verrouillage approprié.
[0056] Enfin, en raison de sa structure, l'appareil se prête à une construction de faible
épaisseur, ce qui améliore considérablement son esthétique.
1. Appareil de chauffage électrique comprenant au moins une résistance électrique
de chauffage (24) disposée dans un corps (1) en tôle métallique pourvu d'une entrée
d'air à sa partie inférieure et d'une sortie d'air à sa partie supérieure, caractérisé
en ce que le corps (1) est constitué par un élément creux à double paroi, en forme
de gouttière (2,3) pourvu de parois d'extrémités (14,15) et d'au moins une ouverture
(12) d'entrée d'air et définissant un premier volume (20) d'admission d'air, en ce
que la résistance électrique (24) est montée sur la partie concave de l'élément à
double paroi en forme de gouttière (2,3) à l'extérieur de celui-ci, un panneau perforé
(30) étant disposé sur ladite paroi en creux et définissant avec celle-ci un second
volume (33) d'échauffement de l'air par convection et de rayonnement direct de la
chaleur par la résistance aux travers des perforations du panneau perforé, au moins
une ouverture (35,36) étant ménagée dans ledit élément creux (2,3) pour mettre en
communication les premier et second volumes (20,33) et au moins un passage (31c) d'évacuation
d'air chaud étant ménagé entre l'élément creux (2,3) et un bord latéral du panneau
perforé (30).
2. Appareil de chauffage électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce
que l'élément creux à double paroi est constitué par une semelle (2) munie de moyens
de fixation à une paroi, un tronçon de profilé métallique (3) pourvu de deux flasques
d'extrémité (14,15), fixé à la semelle (2) et définissant avec la semelle, le premier
volume (20) d'admission d'air, la résistance électrique (24)étant montée sur la face
du tronçon de profilé (3) opposée audit pre mier volume (20), le panneau perforé
(30) de protection de la résistance fixé au tronçon de profilé (3), définissant avec
la portion du tronçon de profilé à laquelle il est fixé le second volume (33) d'échauffement
de l'air par convection et de rayonnement direct de la chaleur par la résistance au
travers de ses perforations (34), le premier volume (20) étant mis en communication
avec l'extérieur par l'intermédiaire d'au moins une première ouverture (12) ménagée
dans une partie inférieure du tronçon de profilé tandis que le second volume (33)
est mis en communication avec le premier volume (20) par au moins une seconde ouverture
(35,36) ménagée dans une paroi du tronçon de profilé assurant la séparation entre
lesdits premier et second volumes et le second volume (33) est mis en communication
avec l'extérieur par au moins un passage (31b,31c) d'évacuation d'air chaud ménagé
entre un rebord latéral du panneau perforé (30) et une aile (5) du tronçon de profilé
(3).
3. Appareil de chauffage électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce
que le tronçon de profilé (3) comporte une âme rectangulaire plane (4) sur laquelle
est fixée ladite résistance (24) et des ailes latérales (5) comportant chacune une
première partie (6) inclinée par rapport à l'âme et s'écartant de celle-ci, une
seconde partie (7) prolongeant la première partie (6) et repliée derrière l'âme (4)
pour former un canal latéral (8), la seconde partie (7) étant à son tour prolongée
par une troisième partie (9) à peu près plane s'étendant parallèlement à la première
partie (6) correspondante.
4. Appareil de chauffage électrique suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé
en ce que ledit au moins un orifice d'entrée d'air frais est constitué par une série
d'ouvertures (12) ménagées dans la troisième partie (9) de l'une des ailes (5) du
tronçon de profilé (3).
5. Appareil de chauffage suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce
que ladite au moins une ouverture de mise en communication des premier et second
volumes (20,33) est constituée par au moins une série d'orifices (35), ménagés dans
la partie inférieure de l'âme (4) du tronçon de profilé.
6. Appareil de chauffage électrique suivant la revendication 5, caractérisé en ce
qu'au moins une série d'orifices supplémentaires (36) sont ménagés dans la partie
supérieure de l'âme (4) du tronçon de profilé (3), ces orifices supplémentaires étant
en outre destinés à éviter l'échauffement excessif de la partie supérieure du corps
(1) de l'appareil.
7. Appareil de chauffage électrique suivant l'une des revendictions 2 à 6, caractérisé
en ce que ladite au moins une résistance (24) est montée sur l'âme (4) du tronçon
de profilé par l'intermédiaire de supports de résistance (23) fixés à ladite âme au
moyen de pièces isolantes (22) et pourvus de surfaces de support (28,29) inclinées
pour donner à ladite résistance (24) une inclinaison du bas vers le haut.
8. Appareil de chauffage électrique suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce qu'il comporte des joues en matière électriquement et thermiquement isolante
(37, 38) coiffant les flasques d'extrémité (14, 15) et dissimulant les liaisons de
ces flasques avec le tronçon de profilé (3).
9. Appareil de chauffage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'une
desdites joues (38) contient un ensemble électrique (39) de commande de l'appareil
et est pourvu de boutons de manoeuvre (40).
10. Appareil de chauffage suivant l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce
que la semelle (2) est munie de crochets (19) coopérant avec des trous (18) de réception
desdits crochets, prévus dans des rebords rentrants (16,17) des flasques d'extrémité
(14,15), lesdits crochets (19) et lesdits trous (18) constituant des moyens de fixation
amovible du tronçon de profilé (3) muni de ses flasques d'extrémités (14, 15) sur
la semelle (2).
11. Appareil de chauffage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que ladite au moins une résistance électrique (24) est une résistance blindée
comprenant un tube (41) contenant la résistance proprement dite, et emprisonné entre
une plaque plane (42) et une plaque ajourée (43) pourvue d'ailettes (44) obtenues
par découpage et pliage, la plaque plane (42) étant tournée vers le panneau perforé
(30) et la plaque pourvue d'ailettes (44) étant tournée vers l'âme (4) du tronçon
de profilé.
12. Appareil de chauffage suivant l'une des revendications 2 à 11, caractérisé en
ce qu'il comporte en outre un dispositif électronique à microprocesseur de programmation
du chauffage comportant un clavier (52) et un afficheur (53), monté dans un boîtier
(51) en matière isolante, disposé dans une découpe (50) ménagée dans une aile (5)
du tronçon de profilé métallique (3).