FR3030993A1 - Appareil de chauffage permettant un chauffage rapide et un chauffage lent et doux - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un appareil de chauffage (1) comprenant une façade (3) derrière laquelle se trouve un premier corps de chauffe (2) formé par un circuit pour fluide caloporteur et assurant une fonction de chauffage lent et doux, des moyens de pilotage du premier corps de chauffe (2) étant prévus, caractérisé par le fait que l'appareil de chauffage (1) comprend en outre au moins un second corps de chauffe surfacique (4) couplé thermiquement à la façade (3) et assurant une fonction de chauffage rapide, des moyens de pilotage du second corps de chauffe (4) étant également prévus.

Description

APPAREIL DE CHAUFFAGE PERMETTANT UN CHAUFFAGE RAPIDE ET UN CHAUFFAGE LENT ET DOUX La présente invention concerne le domaine du chauffage des bâtiments par un appareil fixé au mur dudit bâtiment, et en particulier, un appareil de chauffage permettant d'assurer un chauffage rapide, pour une montée rapide en température à la mise en route, ainsi qu'un chauffage lent et doux. Il existe de nombreux appareils de chauffage de bâtiments comprenant des corps de chauffe différents, tels que, par exemple, les convecteurs, les radiateurs à fluide caloporteur, qu'ils soient indépendants ou reliés à un système de chauffage central, les panneaux rayonnants, les radiateurs à accumulation, etc. Les appareils de chauffage à fluide caloporteur, de par leur inertie thermique et leur mode de chauffage principalement par convexion, sont intéressants car ils permettent un chauffage lent et doux, avec une chaleur bien répartie dans la pièce, et sans à-coups dus à la mise en marche/l'arrêt de l'appareil. Cependant, son inertie thermique empêche ce type d'appareil de chauffage de procurer rapidement une sensation de chaleur à l'intérieur de la pièce à chauffer, et ce d'autant que le circuit de fluide caloporteur de l'appareil est généralement dissimulé derrière une façade. La présente invention vise à résoudre ce problème et à proposer un appareil de chauffage alliant à la fois réactivité de chauffage, pour procurer rapidement à l'utilisateur une sensation de chaleur, et confort du chauffage lent et doux d'un chauffage à fluide caloporteur.

La solution apportée par la présente invention consiste à équiper la façade de l'appareil de chauffage, d'au moins un corps de chauffe surfacique, qui a par définition une bonne réactivité de chauffage. L'au moins un corps de chauffe surfacique permettra une montée en température rapide de la façade, qui pourra alors rayonner la chaleur pour une sensation de chauffage immédiate. La présente invention a donc pour objet un appareil de chauffage comprenant une façade derrière laquelle se trouve un premier corps de chauffe formé par un circuit pour fluide caloporteur et assurant une fonction de chauffage lent et doux, des moyens de pilotage du premier corps de chauffe étant prévus, caractérisé par le fait que l'appareil de chauffage comprend en outre au moins un second corps de chauffe surfacique couplé thermiquement la façade et assurant une fonction de chauffage rapide, des moyens de pilotage du second corps de chauffe étant également prévus. On entend par l'expression « couplé thermiquement » que le second corps de chauffe est agencé par rapport à la façade de façon à être capable de chauffer cette dernière. Le second corps de chauffe peut ainsi être situé au voisinage de la façade, pour un chauffage de cette 25 dernière par rayonnement et/ou convexion. De préférence, l'au moins un second corps de chauffe est appliqué contre une face intérieure de la façade, tournée vers le premier corps de chauffe. La façade sera ainsi chauffée par conduction par le second 30 corps de chauffe. De préférence, l'au moins un second corps de chauffe est en regard du premier corps de chauffe. En d'autres termes, aucun élément ou pièce n'est prévu entre les deux types de corps de chauffe. L'au moins un second corps de chauffe peut être, par exemple, une résistance chauffante, une feuille 5 d'aluminium chauffante, une piste résistive sérigraphiée, un dépôt résistif ou une peinture résistive. On entend par « feuille d'aluminium chauffante » une feuille d'aluminium contre laquelle un câble chauffant est maintenu en place par une feuille adhésive. 10 La façade peut être réalisée, par exemple, en aluminium, en acier, en verre ou en pierre naturelle. Ainsi, plusieurs types de matériaux peuvent être utilisés pour réaliser la façade, le matériau utilisé n'étant pas forcément à faible inertie thermique. 15 De préférence, l'appareil de chauffage selon la présente invention comprend un ensemble dit fixe, comprenant le premier corps de chauffe et des moyens de fixation à un mur, la façade étant reliée à l'ensemble fixe par liaison encastrement en partie supérieure de la façade 20 et, en partie inférieure de la façade, par liaison mécanique autorisant une translation verticale de la partie inférieure de la façade par rapport à l'ensemble fixe. Une telle configuration permet d'éviter l'apparition de bruits de claquement et des matériaux à 25 coefficient de dilatation thermique différents peuvent être utilisés pour la réalisation de la façade et du premier corps de chauffe. En effet, lors de la chauffe de l'appareil, une différence de température peut exister entre la façade et 30 le premier corps de chauffe, et s'ils sont solidaires, des contraintes apparaissent dans les matériaux, ce qui peut créer des bruits de claquement désagréables. Ce phénomène est amplifié si les matériaux formant la façade et le corps de chauffe sont différents. Ainsi, en utilisation, ce problème de bruits est résolu par le fait que la façade, qui n'est fixée rigidement qu'en partie haute de l'ensemble fixe, peut coulisser par rapport à celui-ci lorsque des contraintes liées à l'échauffement apparaissent. On évite par là l'apparition de contraintes dans les matériaux et donc les bruits de claquement.

Le premier corps de chauffe est de préférence solidaire, directement ou indirectement, des moyens de fixation de l'appareil de chauffage. En d'autres termes, le premier corps de chauffe est immobile. De préférence, ladite liaison mécanique entre la 15 partie inférieure de la façade et l'ensemble fixe est une liaison glissière de direction verticale. La façade peut être avantageusement formée par un profilé à section transversale ouverte ayant une paroi avant verticale, définissant les faces intérieure et 20 extérieure de la façade, et deux ailes latérales s'étendant, au moins en partie inférieure de la façade, à partir des deux bords verticaux de la paroi avant et perpendiculairement à cette dernière, les ailes latérales comportant chacune une partie en retour vers l'intérieur 25 dans laquelle est ménagé un trou oblong ayant une direction longitudinale qui est verticale, étant par ailleurs prévu un organe mobile solidaire de l'ensemble fixe et s'étendant a travers le trou oblong de façon à être déplaçable le long de la direction longitudinale du trou oblong, le trou 30 oblong et l'organe mobile formant ladite liaison glissière de direction verticale. De préférence, les ailes latérales sont repliées d'équerre vers l'intérieur de l'appareil en formant deux rebords arrière, les parties en retour se présentant chacune sous la forme d'une bande s'étendant perpendiculairement à partir de l'aile latérale respective et au voisinage du rebord arrière respectif, chaque organe mobile venant en appui contre le rebord arrière respectif, de préférence contre un chemin formé par une découpe pratiquée dans le bord libre du rebord arrière. L'organe mobile peut comprendre une rondelle dont une partie du bord est en appui contre le rebord arrière, 10 le cas échéant le chemin. Pour mieux illustrer la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre indicatif et non limitatif, des modes de réalisation particuliers avec référence au dessin annexé. 15 Sur ce dessin : - les Figures 1 et 2 sont des vues en perspective depuis l'avant et l'arrière, respectivement, de l'appareil de chauffage selon un premier mode de réalisation 20 particulier de la présente invention ; - la Figure 3 est une vue en coupe verticale de l'appareil de chauffage des Figures 1 et 2 ; 25 - la Figure 4 est une vue en perspective, depuis l'arrière, de la façade de l'appareil de chauffage des Figures 1 et 2 ; - la Figure 5 est une vue de détail de la région 30 supérieure de l'appareil de chauffage, montrant la fixation du premier corps de chauffe à la façade ; - la Figure 6 est une vue de détail de la région inférieure de l'appareil de chauffage, montrant la liaison mécanique entre le premier corps de chauffe et la façade ; - la Figure 7 est une vue en coupe transversale, de dessus, prise en partie inférieure de l'appareil de chauffage ; et - La Figure 8 est une vue en perspective d'un côté, depuis l'arrière et en partie basse, d'un appareil de chauffage selon un second mode de réalisation de la présente invention.

Si l'on se réfère aux Figures 1 à 4, on peut voir qu'un appareil de chauffage 1 selon un premier mode de réalisation particulier de la présente invention comprend un premier corps de chauffe 2, une façade 3 et un second corps de chauffe 4.

Le premier corps de chauffe 2 consiste en un radiateur à fluide caloporteur classique, comprenant un circuit fermé dans lequel du fluide caloporteur, tel que de l'huile, est chauffé en partie basse par un thermoplongeur avant d'être amené à circuler dans le reste du radiateur, pour revenir ensuite en partie basse et être à nouveau réchauffé par le thermoplongeur. Dans le présent mode de réalisation, le premier corps de chauffe 2 comprend un premier collecteur 21 vertical en partie basse duquel est disposé un thermoplongeur (non représenté) et un second collecteur 22 vertical, reliés fluidiquement l'un à l'autre par des conduites 23 horizontales permettant la circulation du fluide du collecteur 21 au collecteur 22. Les collecteurs 21, 22 et les conduites 23 sont ici formés par des tubes cylindriques en acier. Comme cela sera décrit plus explicitement ci-après, avec référence aux Figures 5 à 7, le premier corps de chauffe 2 est fixé à l'intérieur de la carrosserie de l'appareil de chauffage 1, formée par la façade 3 et au moins une tôle arrière (non représentée sur la Figure 2 afin de révéler la structure intérieure de l'appareil de chauffage 1).

La façade 3 est formée par un profilé 31 sur la face intérieure duquel est fixé le second corps de chauffe 4. Le profilé 31 consiste d'une manière générale en une plaque comprenant une partie centrale, ou paroi avant, 32 rectangulaire globalement plane, de largeur et longueur au moins légèrement supérieures à celles du premier corps de chauffe 2, deux ailes 33 latérales rectangulaires s'étendant de part et d'autre de la partie centrale 32, perpendiculairement à cette dernière, et de largeur au moins légèrement supérieure à celle du premier corps de chauffe 2, et deux rebords arrière 34 obtenus chacun par le pliage d'équerre, côté partie centrale 32, du bord vertical d'une aile 33. A l'état assemblé, la partie centrale 32 est globalement parallèle au plan vertical moyen du premier 25 corps de chauffe 2, et devant celui-ci, et les ailes 33 viennent chacune sur le côté extérieur d'un collecteur 21, 22, de telle sorte que le premier corps de chauffe 2 est dissimulé derrière la façade 3. Le profilé 31 est réalisé en un matériau tel que 30 de l'aluminium, de l'acier, du verre, de la pierre naturelle, etc. Ainsi, la façade 3 peut être réalisée en un matériau à faible inertie thermique ou à forte inertie thermique.

Le second corps de chauffe 4 est un corps de chauffe surfacique à faible inertie thermique, formé par une résistance chauffante 41 appliquée contre la face intérieure 32a de la partie centrale 32 de la façade 3 et maintenue en position par un film adhésif 42 collé sur ladite face intérieure. Le second corps de chauffe 4 est directement en regard du premier corps de chauffe 2. Des moyens de pilotage, classiques et bien connus en soi, sont également prévus pour les premier et second corps de chauffe 2 et 4. Chaque corps de chauffe 2, 4 peut avoir des moyens de pilotage dédiés, ou les mêmes moyens de pilotage peuvent piloter les deux types de corps de chauffe 2 et 4. Ces moyens de pilotage, de préférence électroniques, sont configurés pour qu'à la mise en route de l'appareil de chauffage 1, les premier et second corps de chauffe 2 et 4 soient actionnés et chauffent. Le second corps de chauffe 4 ayant une faible inertie thermique, et donc une plus grande réactivité, chauffera rapidement la façade 3 qui pourra alors rapidement procurer, par rayonnement, une sensation de chaleur dans la pièce à chauffer. Le premier corps de chauffe 2, qui chauffe principalement par convection et présente une inertie thermique plus élevée que le second corps de chauffe 4, 25 assure quant à lui une fonction de chauffage lent et doux. Les moyens de pilotage pourront être configurés pour arrêter le chauffage du second corps de chauffe 4 une fois qu'une température de consigne est atteinte, de sorte que le chauffage de la pièce ne sera assuré que par le 30 premier corps de chauffe 2. On va maintenant décrire plus précisément la liaison entre le premier corps de chauffe 2 et la façade 3, avec référence aux Figures 5 à 7.

Si l'on se réfère tout d'abord à la Figure 5, on peut voir qu'en partie supérieure de l'appareil de chauffage 1, le premier corps de chauffe 2 est fixé par liaison encastrement à la façade 3 et à la tôle arrière (non représentée) de l'appareil de chauffage 1. En particulier, chaque collecteur 21, 22 est fixé à la façade 3 et à la tôle arrière par une ferrure de fixation 24 se présentant sous la forme d'une plaque pliée pour obtenir une partie centrale 24a et deux parties latérales 24b, 24c parallèles à la partie centrale 24a mais décalées vers l'arrière. La partie centrale 24a est appliquée contre la surface extérieure d'un collecteur 21, 22 tournée vers l'arrière. La partie latérale, 24b, se trouvant côté plan vertical médian de l'appareil de chauffage 1, est appliquée contre la face intérieure de la tôle arrière, tandis que l'autre partie latérale, 24c, est appliquée contre la face intérieure du rebord arrière 34 respectif de la façade 3. Des trous sont prévus dans les parties centrale 24a et latérales 24b, 24c pour le passage de vis de fixation. Un crochet est formé à la partie inférieure de chaque ferrure de fixation 24. Aucun degré de liberté n'est autorisé entre le corps de chauffe 2 et la façade 3, en partie supérieure de cette dernière.

L'appareil de chauffage 1 est fixé à un mur par l'intermédiaire de deux supports 5, qui sont connus en soi, formés chacun par une plaque dont un bord vertical présente deux pattes destinées à s'engager avec le crochet d'une ferrure de fixation 24 respective, l'autre bord vertical étant replié d'équerre pour former un rebord 5a destiné à être appliqué contre un mur et présentant des trous traversants 5b pour vissage du support 5 contre ledit mur. Un support 5 est prévu de chaque côté de la façade 3, accroché à une ferrure de fixation 24. Les supports 5 forment ainsi des moyens de fixation, indirecte, de l'appareil de chauffage 1 à un mur, les supports 5 formant avec, entre autres, le premier corps de chauffe 2 un 5 ensemble dit fixe. Si l'on se réfère maintenant aux Figures 6 et 7, on peut voir qu'une platine de guidage 6 est fixée par soudage à chaque collecteur 21, 22, en partie inférieure de l'appareil de chauffage 1. Chaque platine de guidage 6 10 présente un contour extérieur globalement rectangulaire, comprenant notamment un bord avant 6a, côté partie centrale 31 de la façade 3, un bord extérieur 6b et un bord arrière 6c, côté opposé au bord avant 6a. Chaque platine de guidage 6 est dimensionnée pour 15 que les bords avant 6a et arrière 6c, dans leur région adjacente au bord extérieur 6b, soient en contact avec la face intérieure respectivement de la partie centrale 31, proximité de son bord vertical, et du rebord arrière 34 de la façade 3, et pour que le bord extérieur 6b soit en 20 contact avec la face intérieure de l'aile 32. En d'autres termes, au moins une partie du contour de la platine de guidage 6 est de forme complémentaire à celle de la glissière formée par l'aile 33 et le rebord arrière 34 et aucun jeu n'est laissé entre les platines de guidage 6 et 25 la façade 3. Aucun organe de fixation entre les platines de guidage 6 et la façade 3 n'est prévu. Ainsi, la partie inférieure de la façade 3 est reliée au premier corps de chauffe 2, par l'intermédiaire 30 des platines de guidage 6, par une liaison glissière de direction verticale et est donc libre de coulisser verticalement vers le haut et vers le bas, les cinq autres degrés de liberté étant bloqués par la coopération platines H de guidage 6 - glissières (ailes 33 et rebords arrière 34) et la liaison encastrement en partie supérieure de la façade 3. En d'autres termes, la façade 3 est suspendue au premier corps de chauffe 2 et, en cas de dilatation de la façade 3 différente de celle du premier corps de chauffe 2, la façade 3 peut se déplacer, en partie inférieure, par rapport au premier corps de chauffe 2, et ainsi éviter en fonctionnement des bruits de claquement.

Si l'on se réfère maintenant à la Figure 8, on peut voir que l'on y a représenté en partie un appareil de chauffage selon un second mode de réalisation, lequel diffère du premier mode de réalisation uniquement en la liaison entre la façade et le premier corps de chauffe en partie basse de l'appareil de chauffage. On utilisera donc les mêmes chiffres de référence pour désigner les pièces identiques ou analogues. La façade 3 selon le second mode de réalisation diffère de celle du premier mode de réalisation par le fait que chaque aile latérale 33 comporte une partie en retour vers l'intérieur, se présentant sous la forme d'une bande plate 35 de matière s'étendant perpendiculairement a partir de chaque aile latérale 33, et au voisinage du rebord 34 respectif. Un trou globalement oblong 36 est ménagé dans la bande 35, en partie basse de l'appareil. Dans l'exemple représenté, le trou oblong 36 est constitué d'une première ouverture circulaire 36a et d'une seconde ouverture circulaire 36b, de plus grand diamètre, dont les centres sont alignés sur la verticale et communiquant l'un avec l'autre de sorte que le trou oblong 36 a la forme générale du chiffre 8. Une ferrure de fixation 25 analogue à la ferrure 24 est fixée à chaque collecteur 21, 22 et comprend une partie centrale 25a appliquée et fixée contre le collecteur 21, 22, et une partie latérale 25b appliquée contre la face intérieure de la bande 35. Un trou taraudé est prévu dans la partie latérale 25b pour être en regard de l'ouverture 36a et un boulon 26 est vissé dans ledit trou taraudé en passant par l'ouverture 36a, avec la tête 26a du boulon 26 côté rebord 34. Une rondelle de glissement 27, en matière plastique, est prise en sandwich entre la tête 26a du boulon 26 et la face de la bande 35 côté retour 34. Une légère découpe est pratiquée dans le bord vertical du retour 34, à hauteur du trou oblong 36, de façon à former un chemin de glissement 34b contre lequel vient prendre appui une partie du bord de la rondelle 27. Le boulon 26 et la rondelle 27 constituent ainsi un organe mobile solidaire du premier corps de chauffe 2. On pourrait bien entendu prévoir une rondelle apte à rouler sur le chemin 34b. Comme pour le premier mode de réalisation, en cas de dilatation de la façade 3, elle pourra se déplacer, en partie inférieure, par rapport au premier corps de chauffe 2, le boulon 26 étant libre de se déplacer verticalement l'intérieur du trou oblong 35, avec glissement de la rondelle 27 contre le chemin de glissement 34b.

Il est bien entendu que les modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits ont été donnés à titre indicatif et non limitatif et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente invention.30

Claims (4)

1. REVENDICATIONS1 - Appareil de chauffage (1) comprenant une façade (3) derrière laquelle se trouve un premier corps de 5 chauffe (2) formé par un circuit pour fluide caloporteur et assurant une fonction de chauffage lent et doux, des moyens de pilotage du premier corps de chauffe (2) étant prévus, caractérisé par le fait que l'appareil de chauffage (1) comprend en outre au moins un second corps de chauffe 10 surfacique (4) couplé thermiquement à la façade (3) et assurant une fonction de chauffage rapide, des moyens de pilotage du second corps de chauffe (4) étant également prévus.
2. 2 Appareil de chauffage (1) selon la 15 revendication 1, caractérisé par le fait que l'au moins un second corps de chauffe (4) est appliqué contre une face intérieure (32a) de la façade (3), tournée vers le premier corps de chauffe (2).
3. 3 - Appareil de chauffage (1) selon la 20 revendication 2, caractérisé par le fait que l'au moins un second corps de chauffe (4) est en regard du premier corps de chauffe (2).
4. 4 - Appareil de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'au 25 moins un second corps de chauffe (4) est une résistance chauffante, une feuille d'aluminium chauffante, une piste résistive sérigraphiée, un dépôt résistif ou une peinture résistive. - Appareil de chauffage (1) selon l'une des 30 revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la façade (3) est réalisée en aluminium, en acier, en verre ou en pierre naturelle.6 - Appareil de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 a 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un ensemble dit fixe, comprenant le premier corps de chauffe (2) et des moyens (5) de fixation à un mur, la façade (3) étant reliée a l'ensemble fixe par liaison encastrement en partie supérieure de la façade (3) et, en partie inférieure de la façade (3), par liaison mécanique autorisant une translation verticale de la partie inférieure de la façade (3) par rapport à l'ensemble fixe. 7 Appareil de chauffage (1) selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite liaison mécanique entre la partie inférieure de la façade (3) et l'ensemble fixe est une liaison glissière de direction verticale. 8 Appareil de chauffage (1) selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la façade (3) est formée par un profilé à section transversale ouverte (31) ayant une paroi avant verticale (32), définissant les faces intérieure (32a) et extérieure de la façade (3), et deux ailes latérales (33) s'étendant, au moins en partie inférieure de la façade (3), à partir des deux bords verticaux de la paroi avant (32) et perpendiculairement cette dernière, les ailes latérales (33) comportant chacune une partie (35) en retour vers l'intérieur dans laquelle est ménagé un trou oblong (36) ayant une direction longitudinale qui est verticale, étant par ailleurs prévu un organe mobile (26, 27) solidaire de l'ensemble fixe et s'étendant à travers le trou oblong (36) de façon à être déplaçable le long de la direction longitudinale du trou oblong (36), le trou oblong (36) et l'organe mobile (26, 27) formant ladite liaison glissière de direction verticale.9 - Appareil de chauffage (1) selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les ailes latérales (33) sont repliées d'équerre vers l'intérieur de l'appareil (1) en formant deux rebords arrière (34), les 5 parties en retour (35) se présentant chacune sous la forme d'une bande s'étendant perpendiculairement à partir de l'aile latérale (33) respective et au voisinage du rebord arrière (34) respectif, chaque organe mobile (26, 27) venant en appui contre le rebord arrière (34) respectif, de 10 préférence contre un chemin (34b) formé par une découpe pratiquée dans le bord libre du rebord arrière (34). 10 - Appareil de chauffage (1) selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'organe mobile (26, 27) comprend une rondelle (27) dont une partie 15 du bord est en appui contre le rebord arrière (34), le cas échéant le chemin (34b).