FR3075321A1 - Corps de chauffe thermiquement inertiel et reactif et appareil de chauffage electrique le comprenant - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un corps de chauffe (18) thermiquement inertiel et réactif, caractérisé par le fait qu'il comprend une première partie de corps de chauffe (19) assemblée à une seconde partie de corps de chauffe (20) accolée, ladite première partie de corps de chauffe (19) ayant une inertie thermique supérieure à celle de ladite seconde partie de corps de chauffe (20). La présente invention a également pour objet un appareil de chauffage électrique (10) comprenant un corps de chauffe (18) thermiquement inertiel et réactif selon la présente invention disposé à l'intérieur de celui-ci.
Description
CORPS DE CHAUFFE THERMIQUEMENT INERTIEL ET REACTIF ET APPAREIL DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE LE COMPRENANT
La présente invention concerne le domaine des appareils de chauffage électrique, et porte en particulier sur un corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif et sur un appareil de chauffage électrique le comprenant.
Il existe de nombreux types de corps de chauffe de radiateur électrique, tels que des corps de chauffe en fonte qui sont thermiquement inertiels et des corps de chauffe sous forme de film chauffant collé en façade de radiateur qui sont thermiquement réactifs.
La nature des corps de chauffe conditionne les performances thermiques des appareils de chauffage dans lesquels ils sont installés. Un corps de chauffe thermiquement inertiel met davantage de temps à monter en température mais lisse les variations autour de la température de consigne. Un corps de chauffe thermiquement réactif monte pour sa part rapidement en température mais est limité en inertie, diffusant peu de chaleur une fois que le radiateur dans lequel il est installé est éteint.
Les utilisateurs ont ainsi besoin d'un radiateur électrique qui puisse combiner ces deux aspects, à savoir la réactivité thermique et l'inertie thermique pour optimiser leur confort thermique. Cependant, l'intégration de deux corps de chauffe au sein d'un même appareil de chauffage électrique est difficile en raison de l'encombrement et des problèmes de surchauffe.
La demande de brevet français FR3032262 Al divulgue un appareil de chauffage électrique à la fois thermiquement réactif et inertiel comprenant, à l'intérieur de celui-ci, un corps de chauffe thermiquement inertiel surfacique de type film chauffant collé sur la partie interne de la façade de l'appareil de chauffage laquelle façade est massive pour rendre façade/film chauffant inertiel et un corps électrique,
1'ensemble de chauffe thermiquement réactif surfacique de type film chauffant collé sur la partie interne du capot de
1'appareil de chauffage électrique, lequel capot est muni d'ailettes pour le rendre réactif, lesdits deux corps de chauffe étant distincts.
Cependant, cet appareil de chauffage électrique nécessite l'ajout d'un second corps de chauffe indépendant du premier corps de chauffe, ce qui génère davantage d'opérations d'assemblage lors de la fabrication de l'appareil de chauffage électrique et augmente donc le coût de fabrication de l'appareil de chauffage électrique.
La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l'état antérieur de la technique, en proposant un corps de chauffe unique thermiquement inertiel et réactif qui permet d'assurer la réactivité thermique et l'inertie thermique de l'appareil de chauffage électrique dans lequel il est installé.
La présente invention a donc pour objet un corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif, caractérisé par le fait qu'il intègre une première partie de corps de chauffe et une seconde partie de corps de chauffe, ladite première partie de corps de chauffe ayant une inertie thermique supérieure à celle de ladite seconde partie de corps de chauffe.
Ainsi, le corps de chauffe peut être monobloc, comprenant deux parties, la première partie de corps de chauffe inertielle et la seconde partie de corps de chauffe réactive.
L'inertie thermique d'un matériau représente la résistance au changement de sa température lorsqu'une perturbation de l'équilibre thermique du matériau intervient, un matériau ayant une forte valeur d'inertie thermique atteignant un nouvel équilibre thermique au bout d'un long temps, et un matériau ayant une faible valeur d'inertie thermique atteignant un nouvel équilibre thermique au bout d'un temps bref.
Des références bibliographiques concernant l'inertie thermique sont les suivantes :
- Layal Chahwane, « Valorisation de l'inertie thermique pour la performance énergétique des bâtiments », Architecture, space management, Université de Grenoble, 2011 ; et
- B. K. Venkanna, « Fundamentals of heat and mass transfer » (fondamentaux du transfert de chaleur et de masse) .
L'inertie thermique d'un matériau peut être définie comme la capacité de ce dernier à stocker de l'énergie sous forme de chaleur et à la restituer, l'information du stockage étant donnée par la capacité thermique volumétrique.
L'inertie thermique d'un matériau peut également être caractérisée par trois autres paramètres : la diffusivité thermique du matériau, l'épaisseur du matériau et l'effusivité thermique du matériau, la diffusivité thermique du matériau représentant sa tendance à favoriser la diffusion de la chaleur, et l'effusivité thermique du matériau représentant sa capacité à échanger de l'énergie thermique avec l'environnement.
Plus l'effusivité thermique d'un matériau est élevée, plus il stocke de l'énergie sans que sa température ne s'élève significativement.
Plus la diffusivité thermique d'un matériau est élevée, plus il est capable de diffuser la chaleur. Il en résulte un temps caractéristique de la diffusion qui peut être un moyen pour caractériser l'inertie thermique du matériau.
Une inertie thermique élevée d'un matériau peut donc être quantifiée par une faible diffusivité et une forte effusivité.
Par ailleurs, dans le domaine du chauffage électrique, l'inertie thermique élevée est en rapport avec une descente en température lente, après arrêt de l'appareil de chauffage, du local dans lequel il est installé.
Il est à noter que plus le volume d'un élément à inertie thermique élevée est important, plus l'effet de l'inertie thermique est important.
Ainsi, le corps de chauffe selon la présente invention est à la fois thermiquement inertiel, par l'intermédiaire de sa première partie de corps de chauffe, et thermiquement réactif par l'intermédiaire de sa seconde partie de corps de chauffe.
Les deux parties de corps de chauffe formant un unique corps de chauffe, l'encombrement du corps de chauffe selon la présente invention est réduit par comparaison avec celui de deux corps de chauffe distincts respectivement thermiquement réactif et inertiel.
De plus, avec le corps de chauffe selon la présente invention, moins d'opérations d'assemblage sont nécessaires lors de la fabrication de l'appareil de chauffage électrique dans lequel le corps de chauffe est installé, ce qui entraîne la diminution du coût de fabrication de l'appareil de chauffage électrique.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins l'une de la première partie de corps de chauffe et de la seconde partie de corps de chauffe comprend une résistance électrique chauffante.
Ainsi, le corps de chauffe possède un unique élément actif qui est la seconde partie de corps de chauffe comprenant la résistance électrique chauffante, la première partie de corps de chauffe, inertielle, étant purement passive.
Il est à noter que chacune des première et seconde parties de corps de chauffe pourraient également comprendre une résistance électrique chauffante, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, les première et seconde parties de corps de chauffe sont chacune réalisées en au moins un matériau parmi la fonte, l'aluminium, leurs alliages, la stéatite, la céramique.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, lorsque les première et seconde parties de corps de chauffe sont réalisées dans le même matériau, le
| volume | de la première partie de | corps | de | chauffe est | |
| compris | entre deux à dix fois le | volume de | la | seconde | |
| partie | de corps de chauffe. | ||||
| Ainsi, un même matériau | peut | être | à | la fois | |
| thermiquement réactif et thermiquement inertiel | en | fonction |
de son volume, la première partie de corps de chauffe étant thermiquement inertielle car de volume supérieur et la seconde partie de corps de chauffe étant thermiquement réactive car de volume inférieur.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, lorsque les première et seconde parties de corps de chauffe sont réalisées dans des matériaux différents, la diffusivité thermique du matériau de la seconde partie de corps de chauffe est supérieure à celle du matériau de la première partie de corps de chauffe.
| Ainsi, | le matériau de | la première | partie | de corps | ||
| de chauffe | est | thermiquement | inertiel, | alors | que | le |
| matériau de | la | seconde partie | de corps | de chauffe | est |
thermiquement réactif. A titre d'exemple non limitatif, le matériau thermiquement inertiel de la première partie de corps de chauffe peut être la fonte et le matériau thermiquement réactif de la seconde partie de corps de chauffe peut être l'aluminium.
Un matériau thermiquement inertiel possède une faible diffusivité thermique, c'est-à-dire qu'il aura tendance à mettre beaucoup de temps pour passer d'une température à une autre lorsque ce changement lui est imposé.
Ainsi, cette propriété de la première partie de corps de chauffe permet d'assurer une descente lente de la température dans la pièce à chauffer après arrêt de l'appareil de chauffage électrique dans lequel le corps de
| chauffe | est | installé, | en particulier après | arrêt de | la |
| seconde | part | ie de corps | ; de chauffe thermiquement réactive. | ||
| Un | matériau | thermiquement réactif | possède | une | |
| diffusivité | thermique | élevée, c'est-à-dire | qu'il aura | ||
| tendance | à | mettre un | temps très court pour | passer d' | une |
| température | à une autre lorsque ce changement lui | est |
imposé.
Ainsi, cette propriété de la seconde partie de corps de chauffe permet d'assurer une montée rapide de la température de la pièce à chauffer après mise en route de l'appareil de chauffage électrique dans lequel le corps de chauffe est installé, en particulier mise en route de la seconde partie de corps de chauffe thermiquement réactive.
Selon une première variante de l'invention, la première partie de corps de chauffe est fixée à la seconde partie de corps de chauffe.
Ainsi, les première et seconde parties de corps de chauffe étant contiguës, l'encombrement du corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif est réduit.
Selon une seconde variante de l'invention, les première et seconde parties de corps de chauffe sont formées d'un seul tenant.
Ainsi, l'encombrement du corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif est réduit. Dans cette seconde variante, les première et seconde parties de corps de chauffe sont, de préférence, dans le même matériau et moulées ensemble.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, la section transversale du corps de chauffe possède une forme ovoïdale, la seconde partie de corps de chauffe étant située au niveau de l'extrémité amincie de ladite forme ovoïdale.
Ainsi, la partie amincie de la forme ovoïdale comprend l'élément chauffant et est thermiquement réactive, alors que l'autre partie de la forme ovoïdale est purement passive et thermiquement inertielle.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins l'une de la première partie de corps de chauffe et de la deuxième partie de corps de chauffe porte un élément dissipateur thermique.
Ainsi, l'élément dissipateur thermique permet d'évacuer la chaleur produite par la première partie de corps de chauffe ou la seconde partie de corps de chauffe.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'élément dissipateur thermique est constitué par des ailettes.
Ainsi, les ailettes, de préférence métalliques, permettent, dans un espace réduit, d'évacuer la chaleur produite par la première partie de corps de chauffe ou la
seconde partie de corps de chauffe par convection naturelle en augmentant la surface d'échange thermique.
Les ailettes sont, de préférence, verticales et parallèles entre elles.
Selon une l'invention, le corps caractéristique particulière de de chauffe comprend en outre au moins une troisième partie de corps de chauffe configurée pour être fixée sur la première partie de corps de chauffe, moins une troisième partie de corps de chauffe ' au étant réalisée dans le même matériau que la première partie de corps de chauffe ou dans un matériau dont la diffusivité thermique est inférieure à celle du matériau de la première partie de corps de chauffe.
Ainsi, l'inertie thermique du corps de chauffe peut être modifiée en ajoutant une ou plusieurs troisièmes parties de corps de chauffe thermiquement inertielles sur la première partie de corps de chauffe.
La présente invention a également pour objet un appareil de chauffage électrique comprenant un corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif, tel que décrit ci-dessus, disposé à l'intérieur de celui-ci.
Ainsi, l'appareil de chauffage électrique est à la fois thermiquement inertiel et réactif afin d'améliorer le confort thermique de l'utilisateur, l'encombrement et le coût de fabrication de l'appareil de chauffage électrique étant réduits.
En outre, grâce à la réactivité thermique de la seconde partie du corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif, l'ajout d'un film chauffant collé sur la façade n'est plus nécessaire pour rendre l'appareil de chauffage électrique thermiquement réactif.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif est disposé dans la partie inférieure de l'appareil de chauffage électrique.
| Ainsi, | l'emplacement du corps de chauffe |
thermiquement inertiel et réactif est identique à celui d'un corps de chauffe thermiquement inertiel existant d'un appareil de chauffage électrique existant.
| Selon | une caractéristique particulière de |
| l'invention, la | seconde partie de corps de chauffe est |
disposée en regard de la façade de l'appareil de chauffage électrique.
| Ainsi, | l'utilisateur ressentira plus rapidement |
| la montée rapide | en température de l'appareil de chauffage |
| électrique par | l'intermédiaire de l'activation de la |
seconde partie de corps de chauffe, améliorant ainsi le confort thermique de l'utilisateur.
| Selon | une caractéristique particulière de |
l'invention, l'appareil de chauffage électrique comprend en outre un dispositif de commande configuré pour commander le corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif.
Ainsi, le dispositif de commande permet d'allumer/éteindre les deux parties de corps de chauffe afin de réguler la température de la pièce à chauffer.
Pour mieux illustrer l'objet de la présente
| invention, on va | en décrire ci-après, à titre illustratif |
et non limitatif, deux modes de réalisation préférés, avec référence aux dessins annexés.
Sur ces dessins :
| - la Figure | 1 est une vue en perspective avec |
| arrachement | d'un appareil de chauffage électrique |
selon l'état antérieur de la technique ;
- la Figure 2 est une vue en coupe d'un appareil de chauffage électrique selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
- la Figure 3 est une vue de face d'un corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif selon le premier mode de réalisation de la présente invention ; et
- la Figure 4 est une vue en perspective d'un corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif selon un second mode de réalisation de la présente invention.
Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir qu'il y est représenté un appareil de chauffage électrique 1 selon l'état antérieur de la technique.
L'appareil de chauffage électrique 1 existant comprend une caisse 2 comportant une façade 2a, une paroi arrière 2b, deux joues opposées 2c reliant la façade 2a et la paroi arrière 2b, et une paroi interne 2d disposée entre la façade 2a et la paroi arrière 2b.
La caisse 2 de l'appareil de chauffage électrique 1 est métallique, de préférence en aluminium.
Des grilles d'entrée d'air 3a et de sortie d'air 3b sont respectivement disposées en partie inférieure de la caisse 2 et en partie supérieure de la caisse 2, la grille de sortie d'air 3b étant formée dans la partie supérieure de la paroi interne 2d, permettant ainsi une circulation d'air dans la caisse 2 de l'appareil de chauffage électrique 1.
L'appareil de chauffage électrique 1 comprend en outre un premier corps de chauffe 4 en fonte thermiquement inertiel et un second corps de chauffe 5 de type film chauffant surfacique thermiquement réactif.
Il est à noter que des parties de la façade 2a, de la paroi arrière 2b, de la paroi interne 2d et du second corps de chauffe 5 ont été arrachées sur la Figure 1 afin de représenter l'intérieur de la caisse 2 de l'appareil de chauffage électrique 1 pour faciliter la compréhension du lecteur.
Le premier corps de chauffe 4 est disposé en partie inférieure de la caisse 2, entre la paroi interne 2d et la paroi arrière 2b, une résistance chauffante 4a étant disposée à l'intérieur de la fonte du premier corps de chauffe 4.
Le second corps de chauffe 5 est disposé entre la façade 2a et la paroi interne 2d, une résistance chauffante (non représentée sur la Figure 1) parcourant la surface du film chauffant 5.
Le premier corps de chauffe 4 comprend en outre des ailettes 4b sur sa face en regard de la paroi interne 2d afin de dissiper la chaleur générée par le premier corps de chauffe 4.
L'appareil de chauffage électrique 1 comprend une alimentation électrique (non représentée sur la Figure 1) afin d'alimenter en courant le premier corps de chauffe 4 et le second corps de chauffe 5.
L'appareil de chauffage électrique 1 comprend en outre un dispositif de commande 6 configuré pour commander les deux corps de chauffe 4 et 5 selon une logique de régulation, ledit dispositif de commande 6 comprenant une interface homme-machine, par exemple une molette de réglage de la température de consigne et/ou un bouton de réglage du mode de fonctionnement, afin de permettre à un utilisateur de piloter l'appareil de chauffage électrique 1.
L'appareil de chauffage électrique 1 comprend en outre un capteur infrarouge de détection de présence 7 disposé sur la face avant de l'appareil de chauffage électrique 1, afin de détecter une présence d'utilisateur.
Cependant, cet appareil de chauffage électrique 1 existant nécessite l'ajout d'un second corps de chauffe 5 indépendant du premier corps de chauffe 4, ce qui génère davantage d'opérations d'assemblage lors de la fabrication de l'appareil de chauffage électrique 1 et augmente donc le temps et le coût de fabrication de l'appareil de chauffage électrique 1.
Il est à noter que cet appareil de chauffage électrique 1 existant est seulement décrit à titre d'exemple et ne sera pas décrit ici plus en détail, et qu'il pourrait également prendre la forme d'un quelconque autre appareil de chauffage électrique existant comprenant deux corps de chauffe distincts, l'un inertiel et l'autre réactif.
Si l'on se réfère à la Figure 2, on peut voir qu'il y est représenté un appareil de chauffage électrique 10 selon un premier mode de réalisation de la présente invention.
Les éléments communs entre l'appareil de chauffage électrique 1 existant sur la Figure 1 et cet appareil de chauffage électrique 10 selon la présente invention portent le même chiffre de référence auquel on a ajouté 10, et ne seront pas décrits plus en détail ici lorsqu'ils sont de structures identiques.
L'appareil de chauffage électrique 10 selon la présente invention comprend un unique corps de chauffe 18 thermiquement inertiel et réactif disposé à l'intérieur de la caisse 12 de l'appareil de chauffage électrique 10.
Ainsi, l'appareil de chauffage électrique 10 est à la fois thermiquement inertiel et réactif afin d'améliorer le confort thermique de l'utilisateur.
L'appareil de chauffage électrique 10 ne comprend pas de paroi interne similaire à la paroi interne de la
Figure 1. Cependant, il pourrait également comprendre au moins une paroi interne, sans s'écarter du cadre de la présente invention, ladite paroi interne pouvant par exemple encadrer ou traverser le corps de chauffe 18.
Le corps de chauffe 18 thermiquement inertiel et réactif est disposé dans la partie inférieure de la caisse 12 de l'appareil de chauffage électrique 10, c'est-à-dire au même emplacement que le premier corps de chauffe 4 de l'appareil de chauffage électrique 1 existant de la Figure 1.
Il est à noter que le corps de chauffe 18 pourrait également être disposé à un quelconque emplacement dans la caisse 12, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Le corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif 18 comprend une première partie de corps de chauffe 19 assemblée à une seconde partie de corps de chauffe 20 accolée, ladite première partie de corps de chauffe 19 ayant une inertie thermique supérieure à celle de ladite seconde partie de corps de chauffe 20.
Ainsi, le corps de chauffe 18 selon la présente invention est à la fois thermiquement inertiel, par l'intermédiaire de sa première partie de corps de chauffe 19, et thermiquement réactif par l'intermédiaire de sa seconde partie de corps de chauffe 20.
Les deux parties 19 et 20 accolées formant un unique corps de chauffe 18, l'encombrement du corps de chauffe 18 thermiquement inertiel et réactif selon la présente invention est réduit par comparaison avec celui de deux corps de chauffe 4 et 5 distincts respectivement thermiquement réactif et inertiel représentés à la Figure 1.
De plus, avec le corps de chauffe 18 selon la présente invention, moins d'opérations d'assemblage sont nécessaires lors de la fabrication de l'appareil de chauffage électrique 10, ce qui entraîne la diminution du temps et du coût de fabrication de l'appareil de chauffage électrique 10. La maintenance est également facilitée, puisqu'en cas de défaillance, un seul élément, le corps de chauffe, est à changer.
La seconde partie de corps de chauffe 20 est disposée en regard de la façade 12a de l'appareil de chauffage électrique 10. Ainsi, l'utilisateur ressentira plus rapidement la montée rapide en température de l'appareil de chauffage électrique 10 par l'intermédiaire de l'activation de la seconde partie de corps de chauffe 20, améliorant ainsi le confort thermique de l'utilisateur.
La première partie de corps de chauffe 19 est réalisée en un matériau thermiquement inertiel, ledit matériau thermiquement inertiel étant par exemple la fonte. La propriété thermiquement inertielle de la première partie de corps de chauffe 19 permet d'assurer une descente lente de la température dans la pièce à chauffer après arrêt de l'appareil de chauffage électrique
10, en particulier après arrêt de la seconde partie de corps de chauffe 20 thermiquement réactive.
La seconde partie de corps de chauffe 20 est réalisée en un matériau thermiquement réactif, ledit matériau thermiquement réactif étant un métal tel que l'aluminium. La propriété thermiquement réactive de la seconde partie de corps de chauffe 20 permet d'assurer une montée rapide de la température de la pièce à chauffer après mise en route de l'appareil de chauffage électrique
10, en particulier mise en route de la seconde partie de corps de chauffe 20 thermiquement réactive.
Si l'on se réfère à la Figure 3, on peut voir qu'il y est représenté un exemple de corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif 18 selon le premier mode de réalisation de la présente invention.
La taille de la première partie de corps de chauffe 19 est inférieure à celle de la seconde partie de corps de chauffe 20. Cependant, la taille de la première partie de corps de chauffe 19 pourrait également être supérieure ou identique à celle de la seconde partie de corps de chauffe 20, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Il est à noter que les première et seconde parties de corps de chauffe 19 et 20 pourraient également être réalisées dans le même matériau, le volume de la première partie de corps de chauffe 19 étant alors compris entre deux à dix fois (ou plus) le volume de la seconde partie de corps de chauffe 20.
Dans le cas où les première et seconde parties de corps de chauffe 19 et 20 sont réalisées dans des matériaux différents, tels que la fonte et l'aluminium dans le premier mode de réalisation de l'invention, la diffusivité thermique du matériau de la seconde partie de corps de chauffe 20 est supérieure à celle du matériau de la première partie de corps de chauffe 19.
La première partie de corps de chauffe 19 est fixée sur la seconde partie de corps de chauffe 20 à l'aide de quatre vis 21. Cependant, les vis pourraient être remplacées par tout autre moyen de fixation équivalent, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Il est à noter que la première partie de corps de chauffe 19 pourrait également être fixée sur la seconde partie de corps de chauffe 20 par collage et/ou soudage, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Ainsi, les première et seconde parties de corps de chauffe 19 et 20 étant contiguës, l'encombrement de l'unique corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif est réduit.
La seconde partie de corps de chauffe comprend des saillies horizontales sur sa face fixée à la
| première partie | de | corps de chauffe | 19, et | la première | |
| partie de corps | de | chauffe 19 comprend des | renfoncements | ||
| horizontaux | 23 | sur | sa face fixée à | la seconde partie de | |
| corps de chauffe | 20, de telle sorte que | les saillies | |||
| horizontales | 22 | s'emboîtent dans | les | renfoncements | |
| horizontaux | 23 | lor | sque la première | partie | de corps de |
| chauffe 19 | est | fixée sur la seconde | partie | de corps de | |
| chauffe 2 0 . | II | est | à noter que les | première et seconde |
pourraient également parties et 20 de corps de chauffe être fixées entre elles par clipsage, vissage ou équivalent.
La face de la première partie de corps de chauffe opposée à celle fixée sur la seconde partie de corps de chauffe 20 comprend un élément dissipateur thermique qui est constitué par des ailettes 24.
Les ailettes 24 permettent, dans un espace réduit, d'évacuer la chaleur produite par la première partie de corps de chauffe 19 par convection naturelle en augmentant la surface d'échange thermique.
Les ailettes 24 sont verticales et parallèles entre elles, lesdites ailettes 24 étant métalliques, de préférence dans le même métal que la première partie de corps de chauffe 19.
Une résistance chauffante (non représentée sur la Figure 3) est disposée dans la seconde partie de corps de chauffe 20 afin de chauffer les première et seconde parties de corps de chauffe 19 et 20 simultanément, la résistance chauffante étant commandée par le dispositif de commande 16 de l'appareil de chauffage électrique 10. La chaleur générée par le partie thermiquement réactive du corps de chauffe se diffuse naturellement progressivement par conduction thermique dans la partie thermiquement inertielle du corps de chauffe, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un élément actif type résistance dans la partie thermiquement inertielle du corps de chauffe.
Il est à noter que la première partie de corps de chauffe pourrait toutefois également comprendre une résistance chauffante, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Si l'on se réfère à la Figure 4, on peut voir qu'il y est représenté un corps de chauffe thermiquement inertiel et réactif 118 selon un second mode de réalisation de la présente invention.
Le corps de chauffe 118 selon le second mode de réalisation de l'invention comprend des première et seconde parties de corps de chauffe 119 et 120 qui sont formées d'un seul tenant dans le même matériau, tel que la fonte ou 1'aluminium.
La section transversale du corps de chauffe 118 possède une forme ovoïdale, la seconde partie de corps de chauffe 120 étant située au niveau de l'extrémité amincie de ladite forme ovoïdale en regard de la façade de l'appareil de chauffage dans lequel le corps de chauffe est installé, la seconde partie de corps de chauffe
120 comprenant une résistance électrique chauffante 125 sur toute sa hauteur.
Ainsi, la partie amincie de la forme ovoïdale comprend la résistance chauffante 125 et est thermiquement réactive, alors que l'autre partie plus volumineuse de la forme ovoïdale est purement passive et thermiquement inertielle.
Il est à noter que les première et seconde parties de corps de chauffe 119 et 120 ont été fictivement séparées par une ligne en pointillés sur la Figure 4 afin de faciliter la compréhension du lecteur.
Le comprendre une ou plusieurs troisièmes parties de corps de chauffe 126 (représentées schématiquement en pointillés sur la Figure 4) configurées pour être fixées mécaniquement, de préférence de façon amovible, sur la première partie de corps de chauffe
119, d'une manière permettant une conduction thermique entre la première partie de corps de chauffe 119 et les troisièmes parties de corps de chauffe
126, lesquelles sont réalisées dans le même matériau que la première partie de corps de chauffe
119 ou dans un matériau dont la diffusivité thermique est inférieure à celle du matériau de la première partie de corps de chauffe
119 .
Ainsi, l'inertie thermique du corps de chauffe
118 peut être modifiée en ajoutant une ou plusieurs troisièmes parties de corps de chauffe
126 thermiquement inertielles sur la première partie de corps de chauffe 119.
Les troisièmes parties de corps de chauffe 126 ont été représentées schématiquement sous forme de cylindre à la Figure 4, mais pourraient également prendre une forme quelconque, notamment une forme épousant la forme de la première partie de corps de chauffe 119 pour faciliter la conduction thermique entre la première partie de corps de chauffe 119 et les troisièmes parties de corps de chauffe
126, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1 - Corps de chauffe (18 ; 118) thermiquement inertiel et réactif, caractérisé par le fait qu'il intègre une première partie de corps de chauffe (19 ; 119) et une seconde partie de corps de chauffe (20 ; 120), ladite première partie de corps de chauffe (19 ; 119) ayant une inertie thermique supérieure à celle de ladite seconde partie de corps de chauffe (20 ; 120).
- 2 - Corps de chauffe (18 ; 118) selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins l'une de la première partie de corps de chauffe (19 ; 119) et de la seconde partie de corps de chauffe (20 ; 120) comprend une résistance électrique chauffante (125) .
- 3 - Corps de chauffe (18 ; 118) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les première et seconde parties de corps de chauffe (19, 20 ; 119, 120) sont chacune réalisées en au moins un matériau parmi la fonte, l'aluminium, leurs alliages, la stéatite, la céramique.
- 4 - Corps de chauffe (18 ; 118) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que, lorsque les première et seconde parties de corps de chauffe (19, 20 ; 119, 120) sont réalisées dans le même matériau, le volume de la première partie de corps de chauffe (19 ; 119) est compris entre deux à dix fois le volume de la seconde partie de corps de chauffe (20 ; 120).
- 5 - Corps de chauffe (18 ; 118) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que, lorsque les première et seconde parties de corps de chauffe (19, 20 ; 119, 120) sont réalisées dans des matériaux différents, la diffusivité thermique du matériau de la seconde partie de corps de chauffe (20 ; 120) est supérieure à celle du matériau de la première partie de corps de chauffe (19 ; 119).
- 6 - Corps de chauffe (18) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la première partie de corps de chauffe (19) est fixée sur la seconde partie de corps de chauffe (20).
- 7 - Corps de chauffe (118) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les première et seconde parties de corps de chauffe (119, 120) sont formées d'un seul tenant.
- 8 - Corps de chauffe (118) selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la section transversale du corps de chauffe (118) possède une forme ovoïdale, la seconde partie de corps de chauffe (120) étant située au niveau de l'extrémité amincie de ladite forme ovoïdale.
- 9 - Corps de chauffe (18) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'au moins l'une de la première partie de corps de chauffe (19) et de la deuxième partie de corps de chauffe (20) porte un élément dissipateur thermique.
- 10 - Corps de chauffe (18) selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'élément dissipateur thermique est constitué par des ailettes (24).
- 11 - Corps de chauffe (118) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le corps de chauffe (118) comprend en outre au moins une troisième partie de corps de chauffe (126) configurée pour être fixée sur la première partie de corps de chauffe (119), l'au moins une troisième partie de corps de chauffe (126) étant réalisée dans le même matériau que la première partie de corps de chauffe (119) ou dans un matériau dont la diffusivité thermique est inférieure à celle du matériau de la première partie de corps de chauffe (119) .
- 12 - Appareil de chauffage électrique (10) comprenant un corps de chauffe (18 ; 118) thermiquement inertiel et réactif selon l'une des revendications 1 à 11 disposé à l'intérieur de celui-ci.
- 13 - Appareil de chauffage électrique (10) selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le corps de chauffe (18 ; 118) thermiquement inertiel et réactif est disposé dans la partie inférieure de l'appareil de chauffage électrique (10).
- 14 - Appareil de chauffage électrique (10) selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que la seconde partie de corps de chauffe (20 ; 120) est disposée en regard de la façade (12a) de l'appareil de chauffage électrique (10).
15 - Appareil de chauffage électrique (10) selon 1 ' une des revendications 12 à 14, caractérisé par le fait qu ' il comprend en outre un dispositif de commande (16) configuré pour commander le corps de chauffe (18 ; 118) thermiquement inertiel et réactif.
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