EP3384727A1 - Appareil de chauffage incluant des batteries de stockage de l'énergie électrique - Google Patents

Appareil de chauffage incluant des batteries de stockage de l'énergie électrique

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EP3384727A1
EP3384727A1 EP16806290.9A EP16806290A EP3384727A1 EP 3384727 A1 EP3384727 A1 EP 3384727A1 EP 16806290 A EP16806290 A EP 16806290A EP 3384727 A1 EP3384727 A1 EP 3384727A1
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EP
European Patent Office
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battery bank
plate
heating body
convection
thermal insulation
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EP16806290.9A
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Raphaël MEYER
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Lancey Energy Storage SAS
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Lancey Energy Storage SAS
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Publication date
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Publication of EP3384727B1 publication Critical patent/EP3384727B1/fr
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    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • H05B1/0277—Electric radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/002—Air heaters using electric energy supply
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    • F24H7/002—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release using electrical energy supply
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H2240/01—Batteries, electrical energy storage device
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating

Definitions

  • the present invention relates to a heater including batteries for storing electrical energy.
  • a battery bank with a heater, this park for storing the electrical energy used by the device, in order to space the consumption of electricity over time.
  • This battery of batteries therefore allows to play on periods of preferential electricity tariffs: the batteries are charging during the periods of time during which electricity is cheaper, typically at night, and the electricity contained therein these batteries are used for the operation of the device during the periods of time during which electricity is more expensive, typically by day.
  • a heater comprises in particular a heating body, intended to produce heat, and said battery bank. The latter is located at a distance from the heating body, being located closer to an electric meter or even outside the room to be heated.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages, by providing a storage device whose structure allows to benefit from maximum energy efficiency.
  • the apparatus concerned comprises, in a manner known per se, a heating body and batteries for storing electrical energy.
  • the batteries are grouped to form a battery of batteries having a parallelepipedal shape that defines the front and rear faces of the park; the heating body forms at least one face situated along one of said front or rear faces of the battery bank, or above this battery bank, close to this battery bank, so that the heat produced by the battery bank is added to that produced by the heating body to create a circulation of air around the apparatus, by convection; and
  • the apparatus comprises a first thermal insulation plate placed between the battery bank and the heating body.
  • the battery bank is not separated from the heater but is instead intimately integrated into the structure of the heater, so that it is located near the body heating.
  • close is meant a distance that can be at least the distance of the thickness of said first thermal insulation plate (the heating body and the battery bank being respectively in contact with two opposite faces of this first thermal insulation plate), up to a distance of the order of fifteen centimeters maximum.
  • the face of the battery park and the face of the heating body located close to each other are planar, so as to maximize the heat exchange of this battery park and this heating body one with the other.
  • the apparatus comprises at least one convection plate, a first side of which is in intimate contact with the anterior or posterior surface formed by the battery of batteries, so that a thermal heat exchange is possible between this battery bank and the convection plate.
  • the heating of the batteries due to the discharge and recharge of these batteries is communicated to the convection plate, and therefore increases the convection effect produced by it.
  • the device can be placed on a surface or mounted on casters; it may also comprise at least one wall attachment means, located on a second side of the convection plate, opposite said first side of this convection plate, this fixing means making it possible to mount the apparatus on this wall of such so that the convection plate is located at a distance from the ground and away from said wall, so that an air flow is possible, by convection, through the space arranged below the apparatus and the space arranged between said convection plate and said wall.
  • the battery bank has a shape such that its height is close to its thickness, this park having the shape of an elongated block; in this case, the heating body is located above this park; when the convection plate (5) is present, it is close to this convection plate.
  • the terms “height” and “thickness” are to be considered in reference to the ground on which the apparatus is placed or to a wall on which the apparatus is intended to be mounted: “height” means the dimension of the apparatus in a vertical direction and “thickness” means the dimension of the apparatus in a direction from said anterior face to said posterior face.
  • the expression “near” is to be considered in the same way as indicated above.
  • the battery bank has a shape such that its anterior and posterior faces are main faces and its wafer faces individually have a reduced surface relative to the surface of each main face; in this case, the heating body is located along one of the front or rear faces of the battery bank while the convection plate is located along the other of these rear or front faces of the park.
  • the height of the battery bank can be at least five times greater than the thickness of the battery bank, the park thus having the shape of a thick plate.
  • the convection plate preferably extends along the rear face of the battery bank, and said first heat insulation plate extends along the front side of this battery bank; the heating body extends along said first heat insulating plate, on the side of this plate opposite the battery bank.
  • Said first thermal insulation plate may extend against the front face of the battery bank and the heating body may extend against this first thermal insulation plate.
  • an air space is arranged between the battery bank and the heating body, said first thermal insulation plate extending either against the battery bank or against the heating body, or the apparatus comprises a second thermal insulation plate, one of the two thermal insulation plates extending against the battery bank and the other of these two thermal insulation plates extending against the heating body.
  • the apparatus comprises a thermal insulation element placed between the convection plate and each aforementioned fixing means, in order to eliminate any thermal bridge between this convection plate and this fixing means.
  • these thermal insulation elements may in particular be insulator washers interposed between the convection plate and these screws.
  • a bonding paste is placed between the convection plate and the battery bank, in order to make a solid connection, that is to say without air gaps, between the surfaces of this plate. convection and battery of batteries that are in contact with each other.
  • Such a joining paste makes it possible to promote the heat exchange between this park and this plate.
  • It may be a so-called "thermal" paste, in particular consisting of a polymer (for example silicone) and loaded with metal particles (for example silver), in particular used in the field of power electronics or microelectronics.
  • an identical terminal paste can be placing in the same way between this anterior face and the thermal insulation plate.
  • the convection plate is perforated and / or provided with fins so as to be structured to facilitate its heat exchange with the air, and thus to promote the creation of convective air circulation.
  • Figure 1 is a side view of this apparatus according to a first embodiment, while it is mounted on a wall;
  • Figure 2 is a view of the apparatus similar to Figure 1, according to a second embodiment
  • Figure 3 shows curves comparing the performance of the apparatus according to Figures 1 and 2 with those of an apparatus according to the prior art
  • Figure 4 is a perspective view of the apparatus according to a third embodiment.
  • Figure 5 is a side view of the apparatus according to a fourth embodiment, mounted on rollers.
  • FIG. 1 represents a heater 1 mounted on a wall 100 such as a wall, above a floor 101.
  • the apparatus 1 comprises, on its anterior side (that is to say, more distant from the wall 100) at its rear side (that is to say closer to this wall 100), a heating body 2 , a thermal insulation plate 3, a battery bank 4, a convection plate 5 and screws 6 for anchoring to the wall 100.
  • the heating body 2 has the shape of a plate; it is constituted by a housing having flat walls made of a thermally conductive material, in particular metal, and by a resistor housed inside this housing, powered by the batteries 7 of the park 4.
  • the apparatus 1 has a grid or a suitable guardrail, not shown, avoiding any risk of direct contact of a user with this heating body.
  • the plate 3 is made of a thermally insulating material, for example a current foamed material (organic or inorganic) or thermal airgel. It is in contact, through the entire surface of its main faces, with a flat rear main surface 2p that forms the housing of the heater body 2 and with a flat front main face 4a formed by the battery bank 4.
  • a thermally insulating material for example a current foamed material (organic or inorganic) or thermal airgel.
  • the latter has the shape of a thick plate, that is to say at a height at least five times greater than its thickness. It consists of a housing having flat walls made of a thermally conductive material, in particular a metal material, which houses a plurality of batteries 7 for storing electrical energy, such as lithium batteries. This housing forms a flat posterior main surface 4p, for which the battery bank 4 is in intimate contact with the front face 5a of the convection plate 5, by the entire surface of this rear face.
  • the convection plate 5 is constituted by a plate for example of aluminum. It comprises a plurality of perforations receiving rings 8 made of a thermally insulating material, these rings receiving themselves the screws 6.
  • thermo paste A junction paste called "thermal paste” is applied before assembly of the apparatus 1 on one and / or the other of the faces of the convection plate 5 and the battery bank 4 intended to be in contact with one another. with the other, in order to achieve a full connection, that is to say without air gaps, between these faces, allowing a good heat exchange between the park 4 and the plate 5.
  • the screws 6 are inserted into the wall 100 and allow the apparatus 1 to be mounted on this wall 100 so that there is an air space 10 between the apparatus 1 and the floor 101 and an air space 1 1 between the wall 100 and the convection plate 5.
  • the height of the apparatus 1 can range from 10 to 100 cm; the thickness of the battery bank 4 can range from 1 to 20 cm and the spaces 10, 1 1 can each go from 3 to 10 cm.
  • the battery bank 4 is intimately integrated with the structure of the apparatus 1, being in contact with the convection plate 5 and being located near the heating body 2.
  • the heating body 2 In the second embodiment of the apparatus 1 shown in FIG. 2, the heating body 2, the thermal insulation plate 3, the battery bank 4, the convection plate 5 and the screws 6 are found in a similar manner. identical or very similar to what has just been described. For simplicity, the elements already described which are found in this second embodiment, and in the other embodiments described below, will be designated by the same reference numerals.
  • an air space 15 is arranged between the battery bank 4 and the heating body 2, and the apparatus 1 comprises a second thermal insulation plate 16, which extends against the front face 4a of the battery bank 4, the plate 3 extending against the heating body 2 in the same manner as before.
  • the mounting of the heating body 2 and the plate 3 on the battery bank 4 is made by means of screws 17, identical or similar to the mounting made by the screws 6.
  • the air space 15 may have a thickness ranging from 3 to 10 cm between the faces of the plates 3 and 16 which are opposite one another.
  • a double air circulation by convection is achieved through the spaces 10, 1 1 and 10, 15, on either side of the battery park 4, thus maximizing the effect of increasing the convection and heating of the air produced by the apparatus, and dissipating all the more warming of the battery bank 4, thus further improving the energy efficiency of the apparatus 1.
  • FIG. 3 is a reference comprising on the abscissa the powers generated by the battery bank 4 and on the ordinate the energy efficiency of the heater 1.
  • a curve 20 relating to an apparatus according to the prior art, in which the battery bank is separated from the heating body and in which there is no convection plate, and a curve 30 relative to the apparatus 1 according to one or other of the two embodiments described above.
  • the energy efficiency of the known apparatus peaks at about 75% while that of the apparatus 1 according to the present patent application exceeds 95%.
  • the battery bank 4 has a height close to its thickness, so that it has an elongated block shape.
  • the heating body 2 is located above this park 4 and close to the convection plate 5, and the thermal insulation plate 3 is placed on the upper face of the heating body 2.
  • the apparatus according to the fourth embodiment shown in Fig. 5 is similar to that shown in Fig. 1, except that it is mounted on rollers 20.
  • the heater 1 overcomes the disadvantages of existing counterparts by providing an apparatus whose structure allows for maximum energy efficiency.

Abstract

Cet appareil (1) comprend un corps de chauffe (2) et les batteries (7). Selon l'invention : - les batteries (7) sont regroupées de façon à former un parc (4) de batteries présentant une forme parallélépipédique qui définit des faces antérieure (4a) et postérieure (4p) de ce parc; - le corps de chauffe (2) forme au moins une face située le long de l'une desdites faces antérieure (4a) ou postérieure (4p) du parc de batteries (4), ou au- dessus de ce parc de batteries (4); et - l'appareil (1) comprend une première plaque d'isolation thermique (3) placée entre le parc de batteries (4) et le corps de chauffe (2).

Description

APPAREIL DE CHAUFFAGE INCLUANT DES BATTERIES
DE STOCKAGE DE L'ENERGIE ELECTRIQUE
La présente invention concerne un appareil de chauffage incluant des batteries de stockage de l'énergie électrique.
II est connu d'associer un parc de batteries à un appareil de chauffage, ce parc permettant de stocker de l'énergie électrique utilisée par l'appareil, en vue d'espacer la consommation d'électricité dans le temps. Ce parc de batteries permet par conséquent de jouer sur les périodes de tarification préférentielle de l'électricité : les batteries sont en charge au cours des périodes de temps pendant lesquelles l'électricité est moins chère, typiquement de nuit, et l'électricité que contiennent ces batteries est utilisée pour le fonctionnement de l'appareil pendant les périodes de temps au cours desquelles l'électricité est plus chère, typiquement de jour. Un tel appareil de chauffage comprend notamment un corps de chauffe, destiné à produire la chaleur, et ledit parc de batteries. Ce dernier est situé à distance du corps de chauffe, étant situé au plus près d'un compteur électrique, voire à l'extérieur du local devant être chauffé.
Un tel appareil présente cependant l'inconvénient de présenter un rendement énergétique faible, résultant d'une déperdition importante d'énergie lors du stockage et du déstockage de cette énergie, pouvant être évaluée à 30 % du contenu des batteries.
De plus, l'appareil existant est en général volumineux et relativement complexe à installer, ce qui restreint les possibilités d'usage.
La présente invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients, en proposant un appareil de stockage dont la structure permet de bénéficier d'une rentabilité énergétique maximale.
Les documents FR 2 882 132 A1 , WO 201 1 /089182 A1 , CN 203771693 U, WO 2012/018318 A1 et DE 19547520 A1 décrivent divers appareils selon la technique antérieure, ne permettant pas d'atteindre ce but.
L'appareil concerné comprend, de manière connue en soi, un corps de chauffe et des batteries de stockage de l'énergie électrique.
Selon l'invention,
- les batteries sont regroupées de façon à former un parc de batteries présentant une forme parallélépipédique qui définit des faces antérieure et postérieure de ce parc ; - le corps de chauffe forme au moins une face située le long de l'une desdites faces antérieure ou postérieure du parc de batteries, ou au-dessus de ce parc de batteries, à proximité de ce parc de batteries, de telle sorte que de la chaleur produite par le parc de batteries s'ajoute à celle produite par le corps de chauffe pour créer une circulation d'air autour de l'appareil, par convection ; et
- l'appareil comprend une première plaque d'isolation thermique placée entre le parc de batteries et le corps de chauffe.
Ainsi, selon l'invention, le parc de batteries n'est pas séparé de l'appareil de chauffage mais est au contraire intimement intégré à la structure de l'appareil de chauffage, de telle sorte qu'il est situé à proximité du corps de chauffe. Par cette expression "à proximité", il faut entendre une distance pouvant être au minimum celle de l'épaisseur de ladite première plaque d'isolation thermique (le corps de chauffe et le parc de batteries étant donc respectivement au contact de deux faces opposées de cette première plaque d'isolation thermique), jusqu'à une distance de l'ordre d'une quinzaine de centimètres au maximum.
Lorsque l'appareil est en fonctionnement et que les batteries sont en état de rechargement sur le secteur, c'est-à-dire typiquement de jour, réchauffement de ces batteries dû à la décharge et à la recharge s'ajoute à la chaleur produite par le corps de chauffe, augmentant par conséquent la chaleur émise globalement par l'appareil. De plus, la circulation de l'air par convection autour du parc de batteries permet de dissiper activement réchauffement que subit ce parc de batteries, et améliore donc le rendement énergétique de l'appareil.
Lorsque les batteries sont en état de rechargement, c'est-à-dire typiquement de nuit, réchauffement de ces batteries dû à la recharge s'ajoute de la même façon à la chaleur produite par le corps de chauffe, de sorte que l'appareil permet un chauffage dans un certaine mesure et qu'il se produit également une dissipation active de réchauffement subi par le parc de batteries.
Pour le cas où l'appareil fonctionnerait uniquement sur les batteries, réchauffement de ces batteries dû à la décharge s'ajoute à la chaleur produite par le corps de chauffe, de la même façon.
De préférence, la face du parc de batterie et la face du corps de chauffe situées à proximité l'une de l'autre sont planes, de façon à maximiser les échanges thermiques de ce parc de batterie et de ce corps de chauffe l'un avec l'autre.
De préférence, l'appareil comprend au moins une plaque de convection, dont un premier côté est en contact intime avec la face antérieure ou postérieure que forme le parc de batteries, de telle sorte qu'un échange de chaleur thermique soit possible entre ce parc de batteries et la plaque de convection.
L'échauffement des batteries dû à la décharge et à la recharge de ces batteries se communique à la plaque de convection, et augmente donc l'effet de convection produit par celle-ci.
L'appareil peut être posé sur une surface ou monté sur des roulettes ; il peut également comprendre au moins un moyen de fixation à une paroi, situé sur un deuxième côté de la plaque de convection, opposé audit premier côté de cette plaque de convection, ce moyen de fixation permettant de monter l'appareil sur cette paroi de telle sorte que la plaque de convection soit située à distance du sol et à distance de ladite paroi, afin qu'un écoulement d'air soit possible, par convection, au travers de l'espace aménagé en dessous de l'appareil et de l'espace aménagé entre ladite plaque de convection et ladite paroi.
Selon une possibilité, le parc de batteries présente une forme telle que sa hauteur soit proche de son épaisseur, ce parc ayant ainsi la forme d'un bloc allongé ; dans ce cas, le corps de chauffe est situé au-dessus de ce parc ; lorsque la plaque de convection (5) est présente, il est à proximité de cette plaque de convection.
Il sera compris que les termes "hauteur" et "épaisseur" sont à considérer en référence au sol sur lequel l'appareil est posé ou à une paroi sur laquelle l'appareil est destiné à être monté : "hauteur" désigne la dimension de l'appareil selon une direction verticale et "épaisseur" désigne la dimension de l'appareil selon une direction allant de ladite face antérieure à ladite face postérieure. L'expression "à proximité" est à considérer de la même façon qu'indiqué précédemment.
Selon une autre possibilité, le parc de batteries présente une forme telle que ses faces antérieure et postérieure soient des faces principales et que ses faces de tranche aient individuellement une surface réduite par rapport à la surface de chaque face principale ; dans ce cas, le corps de chauffe est situé le long de l'une des faces antérieure ou postérieure du parc de batteries tandis que la plaque de convection est située le long de l'autre de ces faces postérieure ou antérieure de ce parc.
La hauteur du parc de batteries peut notamment être au moins cinq fois supérieure à l'épaisseur de ce parc de batteries, le parc ayant ainsi la forme d'une plaque épaisse.
Dans le cas de cette possibilité dans laquelle les faces antérieure et postérieure sont des faces principales, la plaque de convection s'étend de préférence le long de la face postérieure du parc de batteries, et ladite première plaque d'isolation thermique s'étend le long la face antérieure de ce parc de batteries ; le corps de chauffe s'étend le long de ladite première plaque d'isolation thermique, du côté de cette plaque opposé au parc de batteries.
Ladite première plaque d'isolation thermique peut s'étendre contre la face antérieure du parc de batteries et le corps de chauffe peut s'étendre contre cette première plaque d'isolation thermique. Alternativement, un espace d'air est aménagé entre le parc de batteries et le corps de chauffe, ladite première plaque d'isolation thermique s'étendant soit contre le parc de batteries soit contre le corps de chauffe, ou encore l'appareil comprend une deuxième plaque d'isolation thermique, l'une des deux plaques d'isolation thermique s'étendant contre le parc de batteries et l'autre de ces deux plaques d'isolation thermique s'étendant contre le corps de chauffe.
De préférence, l'appareil comprend un élément d'isolation thermique placé entre la plaque de convection et chaque moyen de fixation précité, afin d'éliminer tout pont thermique entre cette plaque de convection et ce moyen de fixation. Lorsque les moyens de fixation sont des vis, ces éléments d'isolation thermique peuvent notamment être des rondelles de matériau isolant interposées entre la plaque de convection et ces vis.
De préférence, une pâte de jonction est mise en place entre la plaque de convection et le parc de batteries, afin de réaliser une liaison pleine, c'est-à-dire dépourvue d'espaces d'air, entre les surfaces de cette plaque de convection et de ce parc de batteries qui sont mutuellement en contact.
Une telle pâte de jonction permet de favoriser l'échange thermique entre ce parc et cette plaque. Il peut s'agir d'une pâte dite "thermique", notamment constituée d'un polymère (p. ex. silicone) et chargé de particules métalliques (p. ex. d'argent), notamment utilisée dans le domaine de l'électronique de puissance ou de la microélectronique.
Lorsqu'un espace d'air est prévu entre le parc de batteries et le corps de chauffe, et qu'une plaque d'isolation thermique s'étend contre ladite face antérieure que forme le parc de batteries, une pâte de jonction identique peut être mise en place de la même façon entre cette face antérieure et la plaque d'isolation thermique.
De préférence, la plaque de convection est perforée et/ou pourvue d'ailettes de façon à être structurée pour faciliter son échange thermique avec l'air, et donc pour favoriser la création de la circulation d'air par convection.
L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles de l'appareil de chauffage concerné.
La figure 1 est une vue de côté de cet appareil selon une première forme de réalisation, alors qu'il est monté sur une paroi ;
la figure 2 est une vue de l'appareil similaire à la figure 1 , selon une deuxième forme de réalisation ;
la figure 3 montre des courbes comparant les performances des appareils selon les figures 1 et 2 avec celles d'un appareil conforme à la technique antérieure ;
la figure 4 est une vue en perspective de l'appareil selon une troisième forme de réalisation ; et
la figure 5 est une vue de côté de l'appareil selon une quatrième forme de réalisation, monté sur des roulettes.
La figure 1 représente un appareil de chauffage 1 monté sur une paroi 100 telle qu'un mur, au-dessus d'un plancher 101 .
L'appareil 1 comprend, de son côté antérieur (c'est-à-dire plus éloigné de la paroi 100) à son côté postérieur (c'est-à-dire plus proche de cette paroi 100), un corps de chauffe 2, une plaque 3 d'isolation thermique, un parc de batteries 4, une plaque de convection 5 et des vis 6 d'ancrage à la paroi 100.
Le corps de chauffe 2 présente la forme d'une plaque ; il est constitué par un boîtier ayant des parois planes en un matériau thermiquement conducteur, notamment métallique, et par une résistance logée à l'intérieur de ce boîtier, alimentée par les batteries 7 du parc 4.
Bien entendu, devant ce corps de chauffe 2, l'appareil 1 présente une grille ou un garde-corps adapté, non représenté, évitant tout risque de contact direct d'un utilisateur avec ce corps de chauffe.
La plaque 3 est en un matériau thermiquement isolant, par exemple un matériau expansé courant (organique ou inorganique) ou aérogel thermique. Elle est en contact, par l'ensemble de la surface de ses faces principales, avec une face principale postérieure plane 2p que forme le boîtier du corps de chauffe 2 et avec une face principale antérieure plane 4a que forme le parc de batteries 4.
Ce dernier présente la forme d'une plaque épaisse, c'est-à-dire a une hauteur au moins cinq fois supérieure à son épaisseur. Il est constitué par un boîtier ayant des parois planes en un matériau thermiquement conducteur, notamment métallique, qui loge une pluralité de batteries 7 d'accumulation d'énergie électrique, telles que des batteries au lithium. Ce boîtier forme une face principale postérieure plane 4p, par laquelle le parc de batteries 4 est en contact intime avec la face antérieure 5a de la plaque de convection 5, par l'ensemble de la surface de cette face postérieure.
La plaque de convection 5 est constituée par une plaque par exemple en aluminium. Elle comprend une pluralité de perforations recevant des bagues 8 en un matériau thermiquement isolant, ces bagues recevant elles-mêmes les vis 6.
Une pâte de jonction dite "pâte thermique" est appliquée avant assemblage de l'appareil 1 sur l'une et/ou l'autre des faces de la plaque de convection 5 et du parc de batteries 4 destinées à être en contact l'une avec l'autre, afin de réaliser une liaison pleine, c'est-à-dire dépourvue d'espaces d'air, entre ces faces, permettant un bon échange thermique entre le parc 4 et la plaque 5.
Les vis 6 sont insérées dans la paroi 100 et permettent un montage de l'appareil 1 sur cette paroi 100 de telle sorte qu'il existe un espace d'air 10 entre l'appareil 1 et le plancher 101 et un espace d'air 1 1 entre la paroi 100 et la plaque de convection 5.
À titre d'exemple, la hauteur de l'appareil 1 peut aller de 10 à 100 cm ; l'épaisseur du parc de batteries 4 peut aller de 1 à 20 cm et les espaces 10, 1 1 peuvent aller chacun de 3 à 10 cm.
Ainsi, le parc de batteries 4 est intimement intégré à la structure de l'appareil 1 , en étant en contact avec la plaque de convection 5 et en étant situé à proximité du corps de chauffe 2.
Lorsque l'appareil 1 est en fonctionnement et que les batteries 7 sont en état de rechargement sur le secteur, c'est-à-dire typiquement de jour, réchauffement de ces batteries 7 dû à la décharge et à la recharge se communique à la plaque de convection 5, et augmente donc l'effet de convection produit par celle-ci. Du fait de la proximité entre le parc de batteries 4 et le corps de chauffe 2, ce même échauffement s'ajoute à la chaleur produite par le corps de chauffe 2, augmentant par conséquent la chaleur émise globalement par l'appareil 1 . La circulation de l'air par convection autour du parc de batteries 4 permet en outre de dissiper activement réchauffement que subit ce parc de batteries, et améliore donc le rendement énergétique de l'appareil 1 .
Lorsque les batteries 7 sont en état de rechargement, c'est-à-dire typiquement de nuit, réchauffement de ces batteries dû à la recharge se transmet de la même façon à la plaque de convection 5 et s'ajoute de la même façon à la chaleur produite par le corps de chauffe 2, de sorte que l'appareil 1 permet un chauffage dans un certaine mesure et qu'il se produit également une dissipation active de réchauffement subi par le parc de batteries 4. Pour le cas où l'appareil 1 fonctionnerait uniquement sur les batteries 7, réchauffement de ces batteries dû à la décharge se communiquerait à la plaque de convection 5 et s'ajouterait à la chaleur produite par le corps de chauffe 2, de la même façon.
Dans la deuxième forme de réalisation de l'appareil 1 représenté sur la figure 2, le corps de chauffe 2, la plaque 3 d'isolation thermique, le parc de batteries 4, la plaque de convection 5 et les vis 6 se retrouvent de façon identique ou très similaire à ce qui vient d'être décrit. Par simplification, les éléments déjà décrits qui se retrouvent dans cette deuxième forme de réalisation, et dans les autres formes de réalisation décrites plus loin, seront désignés par les mêmes références numériques.
Dans le cas de cette deuxième forme de réalisation, un espace d'air 15 est aménagé entre le parc de batteries 4 et le corps de chauffe 2, et l'appareil 1 comprend une deuxième plaque d'isolation thermique 16, qui s'étend contre la face antérieure 4a du parc de batteries 4, la plaque 3 s'étendant contre le corps de chauffe 2 de la même façon que précédemment.
Le montage du corps de chauffe 2 et de la plaque 3 sur le boîtier du parc de batteries 4 est réalisé au moyen de vis 17, de façon identique ou similaire au montage réalisé par les vis 6.
L'espace d'air 15 peut avoir une épaisseur allant de 3 à 10 cm entre les faces des plaques 3 et 16 qui sont en regard l'une de l'autre.
Dans l'appareil 1 selon cette deuxième forme de réalisation, une double circulation d'air par convection est réalisée au travers des espaces 10, 1 1 et 10, 15, de part et d'autre du parc de batterie 4, maximisant ainsi l'effet d'augmentation de la convection et de réchauffement de l'air produit par l'appareil, et dissipant d'autant plus réchauffement du parc de batteries 4, donc améliorant encore le rendement énergétique de l'appareil 1 .
La figure 3 est un repère comprenant en abscisse les puissances dégagées par le parc de batteries 4 et en ordonnée le rendement énergétique de l'appareil de chauffage 1 . Sur ce repère sont portées une courbe 20 relative à un appareil selon l'art antérieur, dans lequel le parc de batteries est séparé du corps de chauffe et dans lequel il n'existe pas de plaque de convection, et une courbe 30 relative à l'appareil 1 selon l'une ou l'autre des deux formes de réalisation décrites plus haut.
Il apparaît que le rendement énergétique de l'appareil connu plafonne à environ 75% tandis que celui de l'appareil 1 selon la présente demande de brevet dépasse 95%. Dans le cas de l'appareil 1 selon la troisième forme de réalisation, visible sur la figure 4, le parc de batteries 4 a une hauteur proche de son épaisseur, de sorte qu'il présente une forme en bloc allongé. Dans ce cas, le corps de chauffe 2 est situé au-dessus de ce parc 4 et à proximité de la plaque de convection 5, et la plaque d'isolation thermique 3 est placée sur la face supérieure du corps de chauffe 2.
Sur cette figure 4, sont en outre représentées des flèches épaisses qui représentent la circulation de l'air autour de l'appareil 1.
L'appareil selon la quatrième forme de réalisation représentée sur la figure 5 est similaire à celui représenté sur la figure 1 , sinon qu'il est monté sur des roulettes 20.
Ainsi que cela apparaît de ce qui précède, l'appareil de chauffage 1 selon la présente invention remédie aux inconvénients des appareils homologues existants, en fournissant un appareil dont la structure permet de bénéficier d'une rentabilité énergétique maximale.
L'invention a été décrite plus haut en référence à des formes de réalisation fournies à titre d'exemples ; il va de soi qu'elle n'est pas limitée à ces formes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Appareil de chauffage (1 ) comprenant un corps de chauffe (2) et des batteries (7) de stockage de l'énergie électrique, caractérisé en ce que :
- les batteries (7) sont regroupées de façon à former un parc (4) de batteries présentant une forme parallélépipédique qui définit des faces antérieure (4a) et postérieure (4p) de ce parc ;
- le corps de chauffe (2) forme au moins une face située le long de l'une desdites faces antérieure (4a) ou postérieure (4p) du parc de batteries (4), ou au-dessus de ce parc de batteries, à proximité de ce parc de batteries, de telle sorte que de la chaleur produite par le parc de batteries (4) s'ajoute à celle produite par le corps de chauffe (2) pour créer une circulation d'air autour de l'appareil, par convection ; et
- l'appareil (1 ) comprend une première plaque d'isolation thermique (3) placée entre le parc de batteries (4) et le corps de chauffe (2).
2. Appareil (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la face (4a) du parc de batterie (4) et la face (2p) du corps de chauffe (2) situées à proximité l'une de l'autre sont planes.
3. Appareil (1 ) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une plaque de convection (5), dont un premier côté (5a) est en contact intime avec la face antérieure ou postérieure (4p) que forme le parc de batteries (4), de telle sorte qu'un échange de chaleur thermique soit possible entre ce parc de batteries (4) et la plaque de convection (5) ;
4. Appareil (1 ) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen (6) de fixation à une paroi (100), situé sur un deuxième côté de la plaque de convection (5), opposé audit premier côté (5a) de cette plaque de convection, ce moyen de fixation (6) permettant de monter l'appareil (1 ) sur cette paroi (100) de telle sorte que la plaque de convection (5) soit située à distance du sol (101 ) et à distance de ladite paroi (100), afin qu'un écoulement d'air soit possible, par convection, au travers de l'espace (10) aménagé en dessous de l'appareil (1 ) et de l'espace (1 1 ) aménagé entre ladite plaque de convection (5) et ladite paroi (100).
5. Appareil (1 ) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le parc de batteries (4) présente une forme telle que la hauteur de ce parc est proche de l'épaisseur de ce parc, le parc (4) ayant ainsi la forme d'un bloc allongé ; et en ce que
le corps de chauffe (2) est situé au-dessus de ce parc, et, lorsque la plaque de convection (5) est présente, à proximité de cette plaque de convection.
6. Appareil (1 ) selon la revendication 3, caractérisé en ce que :
le parc de batteries (4) présente une forme telle que ses faces antérieure (4a) et postérieure (4p) soient des faces principales et que ses faces de tranche aient individuellement une surface réduite par rapport à la surface de chaque face principale ; et en ce que
le corps de chauffe (2) est situé le long de l'une des faces antérieure (4a) ou postérieure (4p) du parc de batteries (4) tandis que la plaque de convection (5) est située le long de l'autre de ces faces postérieure (4p) ou antérieure (4a) de ce parc.
7. Appareil (1 ) selon la revendication 6, caractérisé en ce que :
- la plaque de convection (5) s'étend le long de la face postérieure (4p) du parc de batteries, et ladite première plaque d'isolation thermique (3) s'étend le long la face antérieure (4a) de ce parc de batteries (4) ;
le corps de chauffe (2) s'étend le long ladite première plaque d'isolation thermique (3), du côté de cette plaque opposé au parc de batteries (4).
8. Appareil (1 ) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite première plaque d'isolation thermique (3) s'étend contre ladite face antérieure (4a) du parc de batteries (4) et en ce que le corps de chauffe (2) s'étend contre cette première plaque d'isolation thermique (3).
9. Appareil (1 ) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un espace d'air (15) est aménagé entre le parc de batteries (4) et le corps de chauffe (2), et en ce que ladite première plaque d'isolation thermique (3) s'étend soit contre le parc de batteries (4) soit contre le corps de chauffe (2).
10. Appareil (1 ) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un espace d'air (15) est aménagé entre le parc de batteries (4) et le corps de chauffe (2), et en ce que l'appareil (1 ) comprend une deuxième plaque d'isolation thermique (16), l'une des deux plaques d'isolation thermique (16) s'étendant contre le parc de batteries (4) et l'autre de ces deux plaques d'isolation thermique (3) s'étendant contre le corps de chauffe (2).
1 1. Appareil (1 ) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (8) d'isolation thermique placé entre la plaque de convection (5) et chaque moyen de fixation (6).
12. Appareil (1 ) selon l'une des revendications 3 à 1 1 , caractérisé en ce qu'une pâte de jonction est mise en place entre la plaque de convection (5) et le parc de batteries (4), afin de réaliser une liaison pleine, c'est-à-dire dépourvue d'espaces d'air, entre les surfaces de cette plaque de convection (5) et de ce parc de batteries (4) qui sont mutuellement en contact.
13. Appareil (1 ) selon l'une des revendications 3 à 1 1 , caractérisé en ce que la plaque de convection (5) est perforée et/ou pourvue d'ailettes.
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