FR2987884A3 - Radiateur a inertie seche a accumulateur thermique - Google Patents
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Abstract
Le radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique, comprend au moins un réchauffeur électrique (4) présentant au moins un circuit électrique résistant (5) noyé dans un premier corps de protection (6) isolant en céramique frittée à son tour noyé dans un second corps de protection (7) isolant en céramique frittée.
Description
U129002.FR.01 1 RADIATEUR A INERTIE SECHE A ACCUMULATEUR THERMIQUE La présente invention se rapporte à un radiateur à inertie sèche à accumulation thermique, utilisable dans le domaine civil ou industriel.
Depuis très longtemps, il est possible de trouver sur le marché des radiateurs à inertie sèche à accumulation thermique présentant un réchauffeur électrique en pierre naturelle. Ce réchauffeur électrique est obtenu en interposant entre deux plaques de pierre naturelle un élément électrique chauffant, flexible et plat. La pierre, qui peut être de la stéatite naturelle, une pierre basaltique ou serpentin, est extraite de carrières et est travaillée pour former des plaques aux dimensions et aux formes désirées.
La surface de la plaque en contact avec l'élément électrique chauffant doit être opportunément polie afin de garantir un excellent échange thermique. Le réchauffeur électrique plat, à son tour, est fabriqué en interposant entre deux couches de matériau isolant diélectrique, typiquement de la micanite, un circuit résistant fabriqué normalement par le biais de câbles bifilaires métalliques résistants. L'élément assemblé ainsi réalisé est scellé avec de la silicone à haute température interposée le long du périmètre entre les deux plaques.
Par conséquent, la structure générale de ce réchauffeur électrique est plutôt complexe et caractérisée par des coûts intrinsèques d'assemblage élevés. De plus, la pierre naturelle, outre le fait qu'elle possède un coût élevé, présente un certain degré de porosité non fermée qui ne peut pas garantir une protection totale contre la pénétration de l'eau et/ou de l'humidité. 05.03.2013 U129002.FR.01 2 Par conséquent, pour disposer d'un niveau adéquat de protection contre les décharges électriques, ce réchauffeur électrique doit être muni d'un système de mise à la terre qui, toutefois, implique une autre complication structurelle et d'assemblage et donc une augmentation de coût ultérieure. L'objectif de la présente invention est donc d'éliminer les inconvénients déplorés de l'état antérieur de la technique, en réalisant un radiateur à inertie sèche à accumulation thermique qui propose un niveau de protection approprié contre les décharges électriques. Dans le cadre de cet objectif, l'un des buts de l'invention est celui de fabriquer un radiateur à inertie sèche à accumulation thermique qui garantisse le niveau de protection nécessaire contre les décharges électriques sans la nécessité de prévoir un système de mise à la terre. Un autre objectif de l'invention est celui de fabriquer un radiateur à inertie sèche à accumulation thermique disposant d'une structure générale extrêmement simple, qui soit extrêmement simple à assembler et qui, par conséquent, possède un coût de fabrication extrêmement limité. 20 L'objectif ainsi que les buts susmentionnés et d'autres encore, sont atteints grâce à la présente invention en réalisant un radiateur à inertie sèche à accumulation thermique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réchauffeur électrique présentant au moins un circuit électrique résistant noyé dans un premier corps de 25 protection isolant en céramique frittée à son tour noyé dans un second corps de protection isolant en céramique frittée. Le premier et le second corps de protection sont en céramique frittée présentant une porosité fermée avec de préférence une valeur de porosité non supérieure à 0,5. 30 La céramique frittée du premier et/ou du second corps de protection comprend, de préférence, de la céramique frittée de stéatite et/ou de la céramique frittée de cordiérite. 05.03.2013 10 15 U129002.FR.01 3 De préférence, le réchauffeur électrique est fabriqué par le biais d'une seule cuisson pour le frittage d'une pièce formée à froid et comprenant le circuit électrique résistant noyé dans le premier corps de protection à fritter, à son tour noyé dans le second corps de protection à fritter.
Avantageusement, puisque le réchauffeur électrique est obtenu par frittage de céramique, plus particulièrement de la stéatite et/ou de la cordiérite, il ne présente pas de défauts de porosité ouverte, ne dégage pas de poussières, n'absorbe pas l'humidité, est imperméable et se prête donc efficacement, particulièrement en vertu de la double barrière formée par les deux corps de protection, à garantir une excellente protection contre les décharges électriques ne nécessitant pas de prévoir un système approprié de mise à la terre. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus évidents à partir de la description détaillée faite du radiateur à inertie sèche à accumulation thermique selon l'invention, illustrée à titre indicatif dans les figures ci-jointes, dans lesquelles : - la figure 1 indique une vue axonométrique du radiateur et du réchauffeur électrique démonté du radiateur ; - la figure 2 indique une vue axonométrique du radiateur de la figure 1 avec le réchauffeur électrique monté ; - la figure 3 indique une vue axonométrique du radiateur de la figure 1 2 5 partiellement sectionnée ; - la figure 4 indique une vue en plan partiellement sectionnée du réchauffeur électrique de la figure 1 ; 30 - la figure 5 indique une section du radiateur électrique le long de la ligne 5-5 de la figure 4. 05.03.2013 U129002.FR.01 4 En ce qui concerne les figures susmentionnées, elles indiquent un radiateur à inertie sèche à accumulation thermique indiqué globalement par le numéro de référence 1. Le radiateur auquel il est fait référence peut être employé indifféremment dans le domaine civil ou industriel et possède une puissance comprise entre 700 et 2000 Watts. Le radiateur 1, comprend un corps métallique à ailettes 2, généralement mais pas nécessairement en aluminium, présentant une poche interne 3 de logement pour un réchauffeur électrique 4.
Le réchauffeur électrique 4 possède un circuit électrique résistant 5 noyé dans un premier corps de protection 6 isolant en céramique frittée à son tour noyé dans un second corps de protection 7 isolant en céramique frittée.
Le circuit électrique résistant comprend, de préférence, un fil en alliage métallique spiralé à haut point de fusion. Le premier corps de protection 6 et le second corps de protection 7 sont, en particulier, fabriqués en céramique frittée présentant une porosité fermée et présentant avantageusement, une valeur de porosité non supérieure à 0,5. Cette céramique frittée constituant le premier corps de protection 6 et/ou le second corps de protection 7 comprend de la céramique frittée de stéatite.
Cette céramique frittée constituant le premier corps de protection 6 et/ou le second corps de protection 7 peut aussi comprendre dans l'alternative ou en combinaison avec la céramique frittée de stéatite de la céramique frittée de cordiérite. La stéatite est une céramique diélectrique composée principalement de cristaux de silicates de magnésium (MgSiO3) enroulés à une phase vitreuse, alors que la cordiérite, faisant elle aussi partie des céramiques isolantes, est constituée en poids de 51 % de silice (Si02), de 35 % d'alumine (A1203) et pour le reste d'oxyde de 05.03.2013 U129002.FR.01 magnésium (Mg0). Le processus pour obtenir le réchauffeur électrique 4 est, de préférence mais pas forcément, le suivant. 5 La stéatite et la cordiérite sont toutes deux obtenues en partant de mélanges préparés en solution et composés de poudres de matériaux inorganiques principalement naturels comme le talc, l'argile, le feldspath et l'alumine.
Les mélanges sont opportunément séchés par évaporation du solvant dans le but d'obtenir une poudre atomisée à homogénéité constante. Le processus de production prévoit donc une phase de façonnage à froid dans le but d'obtenir un produit semi-fini de forme consolidée.
En particulier, dans des moules prévus à cet effet, vous étendez une première couche de poudre dans le matériau qui finira par constituer une première partie du second corps de protection 7, en augmentant l'épaisseur de la première couche le long de la totalité de son périmètre pour créer une corniche pouvant circonscrire la zone de pose d'une seconde couche de poudre dans le matériau qui finira par constituer le premier corps de protection 6. Après la pose de la première couche, une précontrainte de ladite couche s'opère. Sur cette première couche précontrainte, la première couche du corps de protection 6 est posée et sur cette couche vient s'appuyer la spirale chauffante. Au-dessus de la spirale chauffante est posée la seconde couche du corps de protection 6. Après la pose de la seconde couche du corps de protection 6 d'une épaisseur telle à se mettre au ras de la corniche de la première couche du corps de protection 7, une autre couche de poudre dans le matériau qui finira par constituer la seconde partie du second corps de protection 7 est déposée sur la seconde couche du corps de protection 6 et sur la corniche de la première couche du corps de protection 7. 05.03.2013 U129002.FR.01 6 Vous procédez donc à un pressage mécanique à sec pour obtenir la forme consolidée de la pièce. Vous exécutez donc un unique traitement thermique de cuisson et un séchage à 5 haute température permettant d'obtenir le frittage et l'obtention des caractéristiques structurelles souhaitées en termes de porosité fermée de valeur de porosité, etc. Le type de céramique utilisé permet de limiter la température de cuisson à moins de 10 1300°C pour obtenir le frittage. Ceci entraînant évidemment une réduction de la consommation d'énergie et par voie de conséquence des coûts de production. Il est aussi possible d'obtenir le réchauffeur électrique 4 à travers un autre processus qui part non pas d'une préparation à base de poudre mais d'un liant 15 liquide en forme de barbotine. Le premier corps de protection 6 possède une configuration de plaque d'épaisseur non inférieure à 3 mm, tandis que le second corps de protection 7 possède une configuration de plaque d'épaisseur non inférieure à 1 mm.
20 Le premier corps de protection 6 et le second corps de protection 7 sont réalisés avec un mélange différent de matériaux, c'est-à-dire que les mêmes matériaux peuvent être présents mais dans des proportions différentes ou que le mélange peut être composé de matériaux différents.
25 De préférence, le mélange différent de matériaux est capable de donner au premier corps de protection 6 et au second corps de protection 7 une coloration différente qui met en évidence même de façon visuelle la double protection en cas de fissuration du second corps de protection 7 qui expose le premier corps de 30 protection 6. 05.03.2013 U129002.FR.01 7 En pratique, il a été constaté de quelle manière le radiateur à inertie sèche à accumulation thermique, selon l'invention, apparaît particulièrement avantageux par le fait d'incorporer un réchauffeur électrique de construction simple qui garantit une protection adéquate contre les décharges électriques sans la nécessité de prévoir un système de mise à la terre, grâce à l'emploi de matériaux céramiques spéciaux qui, en frittant, atteignent une porosité fermée qui empêche l'amorce de criques et l'absorption d'humidité. Dans une version possible le radiateur est constitué exclusivement par le réchauffeur électrique 4, étant optionnel le corps métallique 2. 05.03.2013
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réchauffeur électrique (4) présentant au moins un circuit électrique résistant (5) noyé dans un premier corps de protection (6) isolant en céramique frittée à son tour noyé dans un second corps de protection (7) isolant en céramique frittée.
- 2. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier et second corps de protection (6, 7) sont fabriqués en céramique frittée présentant une porosité fermée.
- 3. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits premier et second corps de protection (6, 7) sont fabriqués en céramique frittée présentant une valeur de porosité non supérieure à 0,5.
- 4. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la céramique frittée dudit premier et/ou second corps de protection (6, 7) comprend de la céramique frittée de stéatite. 06.06.2013U129002.FR.01 9
- 5. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la céramique frittée dudit premier et/ou second corps de protection (6, 7) comprend de la céramique frittée de cordiérite.
- 6. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier corps de protection (6) possède une configuration de plaque d'épaisseur non inférieure à 3 mm et ledit second corps de protection (7) possède une configuration de plaque d'épaisseur non inférieure à 1 mm.
- 7. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier corps de protection (6) et ledit second corps de protection (7) sont fabriqués avec un mélange différent de matériaux.
- 8. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier corps de protection (6) et ledit second corps de protection (7) possèdent une coloration différente.
- 9. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit 06.06.2013U129002.FR.01 10 réchauffeur électrique (4) est fabriqué par le biais d'une seule cuisson pour le frittage d'une pièce formée à froid comprenant ledit au moins un circuit électrique résistant noyé dans ledit premier corps de protection (6) à fritter, à son tour noyé dans ledit second corps de protection (7) à fritter.
- 10. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un circuit électrique résistant (4) comprend un fil en alliage métallique spiralé à haut point de fusion.
- 11. Radiateur (1) à inertie sèche à accumulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un corps métallique (2) présentant intérieurement une poche (3) de logement dudit réchauffeur électrique (4). 06.06.2013
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