FR3034613A3

FR3034613A3 - Appareil de chauffage electrique a convection de type inverseur

Info

Publication number: FR3034613A3
Application number: FR1652946A
Authority: FR
Inventors: Anna Nikolaidou
Original assignee: Volcast Ltd
Current assignee: Volcast Ltd
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2016-10-07
Anticipated expiration: 2026-04-04
Also published as: CN204704916U; UA109112U; CZ29703U1; FI11220U1; IES86716B2; RU156192U1; IES20160084A2; FR3034613B3

Abstract

Le modèle déposé concerne l'électrotechnique, plus précisément les radiateurs domestiques et de bureau, utilisés dans les logements, bureaux, maisons de campagne, cabines de chantier. L'appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur déposé est composé d'un caisson 1, avec des orifices d'entrée d'air 2, situés en dessous et, des orifices de sortie d'air 3, situés sur la partie supérieure du caisson 1, d'un panneau rayonnant avant 4, d'un élément chauffant 5 comprenant des résistances électriques. Le caisson 1 comprend une unité de commande, située dans le boîtier du bloc de commande 6 avec un bouton de mise en marche 7 et d'un écran 8, des éléments de fixation 9 sur le panneau arrière pour fixation murale, d'un capteur de température 10 et d'une barre d'amenée de courant. Le boîtier de l'unité de commande 6 comprend une carte électronique avec un organe de manœuvre 11 et un élément de contrôle 12 reliés l'un à l'autre. Par conséquent, l'organe de manœuvre 11 est raccordé électriquement à l'élément chauffant 5 et l'élément de contrôle 12 est raccordé au capteur de température 10. Le résultat technique consiste en une absence de suie sur les contacts électriques et des fortes hausses de tension du réseau électrique associées aux courants de démarrage. 1 revendication indépendante, 4 revendications dépendantes, 5 schémas/dessins.

Description

Appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur Le modèle déposé concerne l'électrotechnique, plus précisément les radiateurs domestiques et de bureau, utilisés dans les logements, bureaux, maisons de campagne, cabines de chantier. On connaît tout d'abord l'appareil de chauffage à convection dans lequel l'air est agent de transfert thermique. Il est composé d'un caisson à l'intérieur duquel est placé au moins un élément chauffant à résistance électrique dans la partie inférieure avec des orifices d'entrée d'air en dessous et des orifices de sortie d'air au-dessus. Il comprend aussi des thermostats et des dispositifs de protection contre la surchauffe, avec sur l'élément chauffant à résistance électrique au moins un élément de stockage de chaleur utilisé comme matériel à base de chamotte ou de mélange de matériaux contenant de la chamotte (brevet RU 136138, 2013 et demande prioritaire DE 202012005137.7). Comme l'affirment les inventeurs, l'appareil de chauffage électrique à convection dont il est question assure une température uniforme dans la pièce avec moins de fixations et peut être fabriqué à moindre coût. Par ailleurs, aucun convecteur connu ne dispose de variateur de puissance. On connaît ensuite les dispositifs chauffants pour chaudière, chauffe-eau, douche, machine à laver, lave-vaisselle ou bouilloire avec variateur de puissance qui incluent un récipient pour chauffer le liquide et un élément chauffant électrique destiné à chauffer le récipient. L'élément chauffant est composé d'un circuit de chauffage résistif à film épais avec fusible recouvert d'une pellicule épaisse. Ce document fournit également une description du variateur de puissance de type triac, installé directement sur l'élément chauffant et fonctionnant comme un évacuateur de chaleur pour ce triac. Le document présente aussi la description de la thermistance, du capteur de température, constitué d'un film épais, du fusible, de la vanne de la régulation du débit pour le contrôle permanent du débit par le biais du dispositif de chauffage, du procédé de contrôle du débit et d'un autre destiné au contrôle de la température. Ces composants électriques sont reliés à 3034613 l'unité de commande qui peut être distante ou placée comme une partie à couche diélectrique à film épais, située à proximité de l'entrée du tube d'admission où le support métallique du radiateur est maintenu à basse température en raison de l'alimentation en eau froide (EP 0485211, DE 10322034, DE 19732414 et DE 19737694). Les dispositifs de chauffage connus ne peuvent pas être utilisés comme des convecteurs et ne permettent pas une variation progressive de la puissance. Le bloc thermique dont il est question comprend un capteur de température et une batterie électrique de chauffage. Le capteur de température et la batterie sont reliés à un circuit imprimé avec contrôleur. L'alimentation électrique est transmise au radiateur par le biais du triac, situé sur le circuit imprimé et dirigé par le contrôleur (FR 2799630). Le bloc thermique dont il est question est utilisé dans les machines à café (espresso). On connaît enfin le dispositif électrique présenté sous forme de plinthe chauffante à convection qui permet de chauffer une pièce. Il est composé d'un caisson avec des orifices d'entrée et de sortie, situées aux extrémités opposées du caisson, d'une soufflerie et d'éléments chauffants électriques placés à l'intérieur du caisson et raccordés électriquement à l'unité de commande située à l'extérieur du caisson. Le résultat technique consiste à conserver automatiquement à l'intérieur de la pièce une température et une humidité déterminées, obtenues grâce à la plinthe chauffante à convection qui comprend également un dispositif de contrôle de l'humidité et de la température monté sur le caisson et raccordé électriquement à l'unité de commande de la plinthe chauffante à convection (brevet RU 124773, 2013). Le contrôle automatique de la température ne permet pas une variation progressive de la puissance. Le dispositif le plus ressemblant à celui proposé est le convecteur électrique. Il est composé d'un caisson en tôle en acier (fines feuilles) avec les orifices d'entrée d'air situés en dessous et les orifices de sortie d'air horizontaux situés sur la partie supérieure du caisson, d'un panneau rayonnant avant, d'un élément chauffant avec résistance électrique, d'un thermostat électronique, 3034613 d'une console à l'extérieur du panneau arrière pour une fixation murale, d'une barre d'amenée de courant, d'un disjoncteur thermique et d'éléments de fixation. Le régulateur thermique électronique est constitué d'un boîtier, d'un couvercle de protection, d'un crapaud avec des passages en labyrinthe pour l'air et d'une carte électronique. Le boîtier du thermostat est en plastique avec un écran de visualisation transparent étanche et des boutons étanches sur le panneau avant. L'unité de commande de l'appareil est fabriquée de telle sorte que le convecteur soit le plus pratique et simple (brevet RU 133594, 2013). Le radiateur électrique à convection dont il est question ne permet pas une variation progressive de la puissance. Dans ce dispositif, lorsque la température est inférieure à la température déterminée par l'utilisateur, l'élément chauffant fournit toute l'alimentation électrique (ou partiellement), puis il commence à chauffer pour transférer la chaleur grâce au passage de l'air par celui-ci. Lorsque l'appareil atteint la température appropriée, l'élément chauffant s'éteint complètement. Les convecteurs actuels disposent d'une variation de puissance par étape ou n'en sont pas équipés. Ce principe ne permet pas de réguler automatiquement et progressivement la puissance électrique de l'élément chauffant selon l'emplacement de la pièce et la température ambiante. Les allumages et arrêts fréquents de l'élément chauffant rendent inefficace la consommation d'énergie (présence de courants de démarrage) ; ne permettent pas de maintenir précisément la température souhaitée dans la pièce ; entrainent un allumage et un arrêt constants de l'élément chauffant ; diminuent la durée de vie de l'élément chauffant en induisant des temps de chauffe supplémentaires ; occasionnent des effets négatifs dus aux fluctuations de la tension dans tout le réseau électrique de l'appartement (maison) au moment de l'arrêt et de l'allumage du radiateur et l'apparition de suie sur les contacts électriques. La fonction du modèle déposé est d'assurer une variation progressive automatique de la puissance.

3034613 Le résultat technique consiste en une absence de suie sur les contacts électriques et des fortes hausses de tension du réseau électrique associées aux courants de démarrage. Cet objectif est atteint avec l'appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur déposé car il est composé d'un caisson avec des orifices d'entrée d'air situés en dessous et des orifices de sortie d'air au-dessus du caisson, d'un panneau rayonnant avant, d'un élément chauffant constitué d'une résistance électrique, d'une unité de commande avec bouton de mise en marche et d'une barre d'amenée de courant. L'unité de commande est composée d'un boîtier à l'intérieur duquel se trouve une carte électronique dont la spécificité est le capteur de température situé sur le boîtier et, sur la carte électronique, l'organe de manoeuvre et l'élément de contrôle étant reliés l'un à l'autre. Par conséquent, l'organe de manoeuvre est raccordé électriquement à l'élément chauffant et l'élément de contrôle au capteur de température. Comme élément moteur, on utilise de préférence un thyristor, sans aucune limitation, par exemple de marque BTA24-600BW ou autres modèles semblables. Comme élément de contrôle, il est possible d'utiliser un processeur, un microprocesseur, un microcontrôleur, un contrôleur, sans aucune limitation, par exemple un microprocesseur de marque MC80F7708 ou un microprocesseur de marque MC80F7708Q ou autres modèles semblables. Comme capteur de température, il est possible d'utiliser, sans aucune limitation, un capteur de température de marque WE50220TB638 ou autres modèles semblables. L'unité de commande située sur la partie supérieure du caisson est équipée d'un écran avec éléments de gestion. Il est possible de placer, sur le caisson de l'appareil de chauffage à convection, des éléments de fixation à l'extérieur du panneau arrière pour permettre une fixation sur une partie verticale (mur) ou à l'horizontale grâce à l'installation de pieds.

3034613 L'objectif est atteint avec la variation automatique progressive de la puissance grâce à la baisse progressive de la puissance électrique de l'élément chauffant. Celle-ci est réalisée par l'organe de manoeuvre qui fonctionne comme un thyristor, relié à l'élément de contrôle qui fonctionne comme un microprocesseur ou un processeur. Puis, le capteur de température envoie un signal pour mesurer la température de l'air ambiant. Ceci permet une variation automatique progressive de la puissance électrique, indiquée par l'élément chauffant en fonction de la température de la pièce. La variation progressive de la puissance du convecteur électrique déposé se fait automatiquement et permet, dans de larges plages, de régler la puissance de l'élément chauffant et, par conséquent, la puissance thermique du convecteur. Le convecteur électrique déposé est expliqué sur les dessins suivants. La Fig. 1 représente une vue d'ensemble du convecteur déposé ; La Fig. 2 représente également le convecteur déposé, vue latérale ; La Fig. 3 représente également le convecteur déposé, vue aérienne ; La Fig. 4 représente le circuit électrique de l'élément chauffant, du capteur de température, de l'organe de manoeuvre et de l'élément de contrôle ; La Fig. 5 représente le bloc du circuit de l'unité de commande contenant la carte électronique avec l'élément de commande et l'organe de manoeuvre, l'élément chauffant, le bouton de mise en marche et l'écran. Le convecteur déposé est composé d'un caisson 1, avec des orifices d'entrée d'air 2, situés en dessous et, des orifices de sortie d'air 3 situés sur la partie supérieure du caisson 1, d'un panneau rayonnant avant 4, d'un élément chauffant 5 comprenant des résistances électriques. Le caisson 1 comprend une unité de commande, située dans le boîtier du bloc de commande 6 avec un bouton de mise en marche 7 et un écran 8, des éléments de fixation 9 sur le panneau arrière pour fixation murale, d'un capteur de température 10 et d'une barre d'amenée de courant (non visible). Le boîtier de l'unité de commande 6 comprend une carte électronique avec un organe de 3034613 manoeuvre 11 et un élément de contrôle 12 reliés l'un à l'autre. Par conséquent, l'organe de manoeuvre 11 est raccordé électriquement à l'élément chauffant 5 et l'élément de contrôle 12 au capteur de température 10. Le convecteur déposé de type inverseur fonctionne de la manière suivante. Après avoir allumé le convecteur déposé, l'utilisateur détermine sur l'écran 8 la température de la pièce (par exemple, 25 °C). Le capteur de température 10 mesure la température du milieu ambiant. Lorsque le convecteur atteint la température demandée (25 °C), un signal est envoyé à l'élément de contrôle 12 où les données sont recueillies et analysées. Puis, un signal est envoyé à l'organe de manoeuvre 11 qui modifie l'intensité du passage du courant électrique par le biais de l'élément chauffant 5. Lorsque la pièce atteint la température appropriée, l'organe de manoeuvre 11 réduit progressivement le courant électrique imposé vers l'élément chauffant 5. Lorsque la température de la pièce baisse, l'organe de manoeuvre 11 augmente le courant électrique imposé vers l'élément chauffant 5. L'élément de contrôle 12 réalise la lecture de la température à partir du capteur de température 10 à divers intervalles de temps. Si la température mesurée par le capteur de température reste à 25 °C, la puissance sera constante. Au bout d'un certain temps, le capteur de température mesure à nouveau la température. Si elle est inférieure à 25 °C, la puissance électrique déterminée par l'élément de contrôle 12 augmentera automatiquement. Par conséquent, la baisse ou l'augmentation de l'intensité de l'élément chauffant 5 survient progressivement selon la température de l'air ambiant et la différence entre la température déterminée par l'utilisateur et celle du milieu ambiant. Le capteur de température 10 envoie un signal à l'élément de contrôle 12 qui, après avoir traité le signal entrant, envoie le signal correspondant à l'organe de manoeuvre 11. Ce dernier envoie un signal à l'élément chauffant 5, modifiant ainsi l'intensité du courant électrique et, progressivement, la puissance de l'élément chauffant 5. La structure déposée permet au convecteur électrique, par rapport aux modèles existants, d'être plus économique en termes de consommation d'électricité et assure un maintien de la 3034613 température plus flexible et plus précis dans une pièce réchauffée. Il permet également une utilisation rationnelle du convecteur dans des pièces de différentes surfaces, l'absence d'allumage et d'arrêt fréquents de l'élément chauffant, ce qui augmente sa durée de vie. Il conserve avec précision et au maximum la température souhaitée de la pièce, à savoir l'absence de variation de température et le maintien d'un contrôle thermique constant. Il évite toutes surtensions électriques importantes et l'apparition éventuelle de suie sur les contacts électriques en raison de l'absence de courants de démarrage. Ce qui signifie par conséquent qu'il correspond au résultat technique indiqué.

Claims

REVENDICATIONS1. L'appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur est composé d'un caisson avec des orifices d'entrée d'air situés en dessous et des orifices de sortie d'air sur la partie supérieure du caisson, d'un panneau rayonnant avant, d'un élément chauffant, d'une unité de commande avec bouton de mise en marche et d'une barre d'amenée de courant. L'unité de commande est composée d'un boîtier à l'intérieur duquel se trouve une carte électronique dont la spécificité est le capteur de température situé sur le boîtier et, sur la carte électronique, d'un organe de manoeuvre et d'un élément de contrôle reliés l'un à l'autre. Par conséquent, l'organe de manoeuvre est raccordé électriquement à l'élément chauffant et l'élément de contrôle est raccordé au capteur de température.
2. L'appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur du paragraphe 1 se distingue par son thyristor utilisé comme organe de manoeuvre.
3. L'appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur du paragraphe 1 se distingue par son processeur utilisé comme élément de contrôle.
4. L'appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur du paragraphe 1 se distingue par son microprocesseur utilisé comme élément de contrôle.
5. L'appareil de chauffage électrique à convection de type inverseur du paragraphe 1 se distingue par le boîtier de l'unité de commande avec écran.