L'invention se rapporte à un appareil de chauffage électrique. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un appareil de chauffage avec façade rayonnante. Ledit appareil est par exemple un radiateur ou un sèche-serviette.
En termes de confort, le chauffage par rayonnement est souvent préféré au chauffage par convection. En effet, la convection conduit au chauffage de l'air ambiant. Au contraire, le rayonnement chauffe directement les objets et les personnes qui reçoivent ledit rayonnement, en général infrarouge. Le chauffage par rayonnement donne donc à un utilisateur une sensation de chaleur sans même que l'air qui l'entoure ne soit chaud.
Un appareil électrique de chauffage par rayonnement comporte typiquement une façade rayonnante. Ladite façade est formée d'un matériau susceptible d'émettre un rayonnement infrarouge sous l'effet d'une montée en température. Un tel matériau est par exemple la pierre, le verre ou un métal tel que l'acier.
Un tel appareil comprend en outre une résistance électrique apte à chauffer la façade. De manière connue, la résistance électrique chauffante est sérigraphiée sur un support plastique souple. Pour des questions d'isolation électrique, les pistes métalliques de la résistance sont généralement recouvertes entièrement d'une enveloppe souple, électriquement isolante.
Par ailleurs, il est connu du document FR 2 912 277 d'intercaler, entre la façade et la résistance chauffante, un écran intermédiaire isolant électrique. Ainsi, en cas de surchauffe de la résistance provoquant la fusion de l'enveloppe souple, la façade reste isolée électriquement de la résistance. Cette disposition est particulièrement avantageuse pour une façade rayonnante formée d'un matériau métallique, électriquement conducteur.
Le document FR 2 912 277 décrit notamment la disposition d'une lame d'air entre la façade rayonnante et la résistance chauffante. Cependant, une telle lame d'air a des propriétés d'isolant thermique, qui diminuent l'efficacité de la résistance pour la montée en température de la façade. En effet, dans ce cas, la façade est chauffée uniquement par le rayonnement thermique de la résistance, et non par conduction thermique.
Le document FR 2 580 887 décrit un élément chauffant à résistance électrique comprenant une résistance chauffante découpée dans une feuille métallique qui est enrobée dans un substrat en matière électriquement isolante, résistant à la température de chauffage et adhérant à la feuille métallique et à la matière constituant le support de la surface chauffante d'un article équipée d'un tel élément chauffant.
Dans ce document, l'élément chauffant est enrobé, noyé dans le substrat isolant de sorte qu'il est de conception complexe est constitue un un bloc difficile à recycler.
Le document DE 18 06 723 décrit un dispositif chauffant comportant un élément d'isolation électrique apte à transférer la chaleur de l'élément chauffant du dispositif. Selon ce document, l'élément d'isolation est composé d'au moins deux couches distinctes, l'une étant réalisée en matière plastique et l'autre étant exécutée en papier mica, rendant ce dispositif complexe.
Le document EP 1 638 370 décrit un dispositif formant corps de chauffe comportant une résistance sérigraphiée sur un support isolant et un épaisseur de matériau en mousse à cellules fermées présentant de bonnes propriétés d'isolement électrique, placé entre ladite résistance et la paroi avant d'un appareil de chauffage. L'inconvénient de ce dispositif est que bien que la propriété d'isolation électrique est obtenue par la mousse alvéolée, la principale propriété de conductivité thermique essentielle pour un appareil chauffant entravée par cette mousse alvéolée.
La présente invention a pour but de proposer un dispositif simple permettant d'améliorer le transfert thermique entre la résistance chauffante et la façade rayonnante, tout en garantissant l'isolation électrique de ladite façade. Dans ce but, l'écran intermédiaire est formé d'un matériau bon conducteur thermique et électriquement isolant.
L'invention se rapporte donc à un appareil de chauffage électrique comprenant une façade métallique et au moins un élément chauffant entouré d'une gaine électriquement isolante, un écran intermédiaire étant disposé entre la façade et l'élément chauffant, une première face dudit écran étant au contact de la façade et une seconde face dudit écran étant au contact de la gaine de l'élément chauffant, ledit écran intermédiaire comportant un matériau textile non tissé, formé d'une couche de feutre de polyester.
Le terme « textile non-tissé » s'entend par un textile dont les fibres sont entremêlées de façon aléatoire. Ainsi, les fibres forment un réseau discontinu, électriquement isolant, assurant l'isolation électrique de la façade de l'appareil. En revanche, une telle structure offre un bon transfert thermique à travers le textile, entre l'élément chauffant de l'appareil et ladite façade de ce dernier.
Préférentiellement, la gaine électriquement isolante comprend plusieurs couches de film polymère disposées entre l'élément chauffant et l'écran intermédiaire. Ces couches renforcent l'isolation électrique de la résistance.
Préférentiellement, la façade et l'élément chauffant sont reliés par des éléments d'attache ponctuels, en matériau électriquement isolant.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen de la figure qui l'accompagne. Celle-ci est donnée à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention.
La figure 1 montre une vue schématique, en coupe éclatée, d'un appareil de chauffage selon un mode de réalisation de l'invention. Ledit appareil est par exemple destiné à équiper l'intérieur d'un bâtiment.
L'appareil 10 comporte une façade 11, ladite façade étant formée d'un matériau apte à émettre un rayonnement infrarouge sous l'effet d'une montée en température. La façade est préférentiellement formée d'un métal tel que l'acier. La façade 11 peut être plane, ou présenter une forme convexe, ou encore comporter plusieurs parties planes et orientées différemment les unes des autres.
L'appareil 10 comporte en outre une enveloppe 12 qui forme l'arrière de l'appareil. L'enveloppe 12 est par exemple équipée de moyens pour accrocher l'appareil 10 à une paroi verticale, comme un mur du bâtiment.
L'appareil 10 comporte en outre une résistance chauffante 13, destinée à chauffer la façade 11. La résistance 13 comprend principalement des pistes 14 métalliques, sérigraphiées sur un support 15 constitué d'un film plastique. Lorsque du courant électrique circule dans les pistes 14, la résistance 13 émet de la chaleur.
Une couche 16 de film polymère est intercalée entre les pistes 14 et le support 15 pour isoler électriquement lesdites pistes du reste de l'appareil. Du côté opposé au support 15, les pistes 14 sont recouvertes de trois couches successives 17 de film polymère. Les couches (16, 17) forment donc une gaine électriquement isolante pour les pistes 14. De préférence, les couches (16, 17) sont formées de polyester, seul ou en mélange avec d'autres composés.
Bien que la figure 1 représente une vue éclatée de l'appareil 10, le support 15, la couche 16, les pistes 14 et les trois couches 17 sont accolés les uns aux autres, dans l'ordre décrit ci-dessus.
Entre la façade 11 et les couches 17 de la gaine est intercalé un écran 18 intermédiaire. Une première face dudit écran est au contact de la façade 11. Une seconde face dudit écran est au contact de la couche 17 formant une face de la gaine de la résistance 13.
L'écran intermédiaire 18 comporte un matériau textile non tissé, formé d'une couche de feutre de polyester.
Le réseau formé par les fibres est discontinu. Il est donc inapte à conduire le courant électrique et forme ainsi un bon isolant. En revanche, la couche de feutre présente des propriétés de transfert thermique. La chaleur dégagée par la résistance 13 est donc efficacement communiquée à la façade 11, l'efficacité de l'élément chauffant étant ainsi améliorée.
Par ailleurs, la couche de feutre disposée derrière la façade 11 métallique permet d'absorber d'éventuels chocs mécaniques subis par ladite façade après l'installation de l'appareil 10. Les nuisances sonores sont diminuées, ce qui améliore le confort des usagers.
De préférence, l'épaisseur de la couche de feutre est d'au minimum 0,7 mm. La densité de la couche de feutre est par exemple d'environ 150 g/m2. Le titrage des fibres du feutre est par exemple compris entre 3,0 et 4,0 décitex, soit entre 3 x 10-7 kg/m et 4 x 10-7 kg/m.
Les différentes couches constituant l'appareil 10 sont juxtaposées, les unes à la suite des autres.
L'écran 18 et la résistance 13 peuvent être assemblés à la façade 11 par collage. Cependant, il est préférable de brider mécaniquement l'ensemble, afin d'éviter des risques de décollement sous l'effet de la chaleur. Dans l'exemple de la figure 1, des éléments 19 d'attache ponctuels relient la façade 11 et le support 15. Les éléments 19 sont formés d'un matériau électriquement isolant, tel qu'un plastique rigide.
Que les couches soient uniquement juxtaposées, collées ou bridées mécaniquement, l'appareil 10 selon l'invention est de conception et de fabrication simple. De plus, les différentes couches étant aisément séparables, les opérations de maintenance sont plus aisées et cet appareil peut être facilement recyclé.
L'exemple ci-dessus présente une résistance 13 disposée sur un support 15 souple. Toutefois, le principe de l'invention reste identique pour une résistance chauffante sur support rigide, la couche de matériau textile non tissé s'adaptant à la forme de la résistance.