L'invention a trait à un radiateur électrique
comprenant, entre autres, au moins deux panneaux en verre,
ainsi qu'à un procédé de fabrication d'un tel radiateur.
Dans le domaine des radiateurs électriques, il est
connu, par exemple de FR-A-2 789 879, d'utiliser un circuit
résistif formant élément chauffant et disposé entre deux
panneaux de verre. Dans cet art antérieur, le circuit
électrique est constitué à base d'aluminium et disposé
entre deux films de polyéthylènetéréphtalate (PET), ce qui
induit un prix de revient relativement élevé par rapport à
la puissance obtenue. Les films en PET sont relativement
isolants sur le plan thermique, ce qui nuit au rendement
énergétique du radiateur. De plus, une résistance en
aluminium ne peut pas être soudée sur des fils
d'alimentation en cuivre et, en cas de condensation, une
telle résistance peut être le lieu d'amorces ou de
claquages, notamment dans la zone de jonction avec les
films d'alimentation, au point que le radiateur devient
inutilisable.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus
particulièrement remédier l'invention en proposant un
radiateur électrique dont la fabrication peut être
grandement simplifiée par rapport à l'état de la technique
et dont la fiabilité est accrue, alors que son prix de
revient est tout à fait attractif.
Dans cet esprit, l'invention concerne un radiateur
comprenant au moins deux panneaux de verre entre deux
desquels est disposé un circuit résistif, caractérisé en ce
que ce circuit résistif est à base de verre et d'argent et
déposé par sérigraphie sur une face latérale d'un premier
panneau tourné vers un second panneau.
Grâce à l'invention, il n'est pas nécessaire d'avoir
recours à des films en PET pour positionner un circuit
résistif par rapport à des panneaux de verre, car la
sérigraphie, qui est une technique connue dans d'autres
domaines, permet à la fois la formation du circuit résistif
et son positionnement sur l'un des panneaux. L'utilisation
d'argent mélangé à du verre, notamment du verre fritté,
permet de constituer un circuit présentant de bonnes
propriétés électriques, une résistance mécanique
satisfaisante et une capacité à être soudé sur les fils en
cuivre d'alimentation à partir du secteur.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de
l'invention, ce radiateur incorpore une ou plusieurs des
caractéristiques suivantes :
- II comprend un troisième panneau de verre
formant habillage frontal, le premier panneau étant disposé
entre les deuxième et troisième panneaux du radiateur.
- Le deuxième panneau et, éventuellement, le
troisième panneau sont revêtus, sur leurs faces respectives
tournées vers le premier panneau, d'une couche d'adhésif,
ce qui permet de créer une structure multi-couches dont la
résistance mécanique est très satisfaisante et dans
laquelle le circuit résistif est confiné et isolé de façon
étanche. En outre, l'utilisation d'un adhésif entre les
premier et deuxième panneaux et, éventuellement, entre les
premier et troisième panneaux facilite la transmission de
la chaleur par conduction entre ces panneaux, puis par
rayonnement.
- Le radiateur est équipé d'au moins un
dispositif de limitation de la température de l'un au moins
des panneaux de verre. Dans ce cas, ce dispositif de
limitation est avantageusement apte à couper l'alimentation
en courant du circuit résistif lorsque la température du
panneau considéré atteint une valeur de seuil
prédéterminée, notamment une valeur égale à 90°.
- Il est prévu un boítier de régulation du
fonctionnement du circuit résistif, ce boítier étant fixé
sur un montant reliant deux traverses disposées
respectivement en partie haute et basse des panneaux et
formant, ensemble et avec ce montant, un moyen de
rigidification et de fixation du radiateur.
L'invention concerne également un procédé de
fabrication d'un radiateur tel que précédemment décrit et,
plus spécifiquement, un procédé de fabrication d'un
radiateur électrique comprenant au moins deux panneaux de
verre entre lesquels est disposé un circuit résistif,
caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à :
- déposer par sérigraphie, sur une face
latérale d'un panneau de verre non trempé,
une encre conductrice comprenant du verre,
de l'argent et un liant organique ;
- chauffer ce panneau à une température
telle que le verre contenu dans l'encre
fond, alors que le liant est éliminé et ;
- tremper le panneau.
Ce procédé peut être mis en oeuvre de façon
industrielle avec un haut degré de fiabilité et de
reproductibilité et permet une fabrication économique de
radiateurs électriques.
Selon des aspects avantageux, ce procédé peut
incorporer une ou plusieurs des caractéristiques
suivantes :
- L'étape de chauffage du panneau a lieu à
une température comprise entre environ 700°C et environ
800°C.
- L'étape de trempe a lieu dans le même four
que l'étape de chauffage ou immédiatement en sortie du four
de chauffage.
- On utilise, comme liant organique, de
l'éthylcellulose.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages
de celle-ci apparaítront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un
radiateur conforme à son principe et de son procédé de
fabrication, donnée uniquement à titre d'exemple et faite
en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée
d'un radiateur conforme à l'invention, vu par l'arrière ;
- la figure 2 est une coupe verticale du
radiateur de la figure 1, en configuration montée sur une
cloison verticale ;
- la figure 3 est une section éclatée et à plus
grande échelle selon la ligne III-III à la figure 2 et
- la figure 4 est une représentation schématique
de principe d'une installation de fabrication d'un
radiateur selon les figures 1 à 3.
Le radiateur 1 représenté aux figures 1 à 3 est
destiné à être monté sur une cloison verticale C. Il
comprend trois panneaux en verre, à savoir un panneau
intermédiaire 2 disposé entre un panneau frontal 3 et un
panneau arrière 4.
Les trois panneaux 2, 3 et 4 sont en verre trempé et
sont assemblés en une structure multi-couches ainsi qu'il
ressort des explications qui suivent. Une baguette
supérieure 5 et une baguette inférieure 6, respectivement
pourvues de capuchons d'extrémités 51 et 61, sont prévues
pour être montées en parties supérieure et inférieure du
radiateur 1 en recevant les panneaux 2, 3 et 4 dans des
rainures 52, respectivement 62, de géométrie adaptée. Deux
montants 7 et 8 sont prévus pour relier les baguettes 5 et
6 sur l'arrière du radiateur 1 et permettre la fixation du
radiateur 1 sur la cloison C, tout en rigidifiant
l'ensemble
A la place des capuchons 51 et 61, des cornières
métalliques non représentées peuvent être utilisées pour
immobiliser les panneaux 2, 3 et 4 dans les rainures 52 et
62.
Le montant 8 supporte une unité électronique de
régulation du fonctionnement du radiateur 1, cette unité
étant alimentée en courant à partir du secteur, comme
représenté par le fil 91. L'unité 9 est également reliée au
panneau 2 par un fil 92 d'alimentation en courant d'un
circuit résistif 10 apposé sur la face 21 du panneau 2
tourné vers le panneau arrière 4.
Le circuit 10 est formé sur la face 21 du panneau 2 au
moyen d'un dispositif 101 de dépôt par sérigraphie d'un
cordon 10' formé par un mélange ou encre à base de verre
fritté, d'argent et d'un liant organique tel que, par
exemple, de l'éthylcellulose. Le verre fritté est chargé au
plomb pour abaisser sa température de fusion. La géométrie
du circuit 10 est obtenue par un déplacement du dispositif
101, dans l'espace, comme représenté par les flèches F1, F2
et F3 à la figure 4.
Le cordon 10' est formé par sérigraphie sur une
ébauche 2' de panneau de verre non encore trempé. Une fois
le cordon 10' déposé, l'ébauche 2' est acheminée, par
exemple par un convoyeur 102, jusqu'à un four 103 qui
comprend une première partie 103a dans laquelle l'ébauche
2' est portée jusqu'à une température comprise entre
environ 700 et environ 800°C, avant que l'ébauche ne soit
refroidie dans une partie 103b, lors d'une opération de
trempe du panneau 2, qui peut avoir lieu par toute
technique connue, notamment par soufflage d'air frais.
Le verre utilisé dans l'encre destinée à former le
cordon 10' est choisi de telle sorte que sa température de
fusion est inférieure à la température de chauffage des
ébauches 2' dans la partie 103a du four 103. Ainsi, ce
verre fond lors du transit des ébauches 2' dans le four
103, ce qui conduit à la formation du circuit 10.
Lors de l'élévation de température dans la partie 103a
du four, le liant organique du cordon 10' apposé sur
l'ébauche 2' est éliminé, par évaporation, combustion ou
tout autre phénomène physique, de sorte que ne subsiste sur
le panneau 2 que le mélange de verre fondu et d'argent qui
constitue alors le circuit 10.
En sortie du four 103, le panneau 2 peut être déplacé
jusque sur un chariot 104.
Le panneau 2 disposé sur le chariot 104 peut alors
être acheminé jusqu'à une station de travail suivante dans
laquelle il est assemblé avec un panneau 3 et un panneau 4
pour former une structure multi-couches 234 sur laquelle
sont alors montés des éléments 5 à 9.
Comme représenté plus particulièrement à la figure 3,
la face 31 du panneau 3 tournée vers le panneau 2 et la
face 41 du panneau 4 tournée vers le panneau 2 sont chacune
revêtues d'une couche d'adhésif 32, respectivement 42,
permettant la formation de la structure 234 indépendamment
de l'utilisation des baguettes 5 et 6.
La face 43 du panneau 4 opposée au panneau 2 est,
quant à elle, revêtue d'une couche de métallisation 44
permettant de réfléchir le rayonnement thermique provenant
du circuit 10 en cours de fonctionnement.
Ainsi, la diffusion de la chaleur résultant du
fonctionnement du circuit 10 a lieu essentiellement vers
l'avant du radiateur 1, comme représenté par les flèches F4
à la figure 2.
Grâce à l'utilisation des couches d'adhésif 32 et 42,
la diffusion de la chaleur, entre les panneaux 2 et 3 et
entre les panneaux 4 et 2, est plus efficace, car les
couches 32 et 42 évitent la création d'interstices à
l'interface entre les panneaux 2 et 3, d'une part, 2 et 4,
d'autre part, de telles interstices pouvant résulter des
tolérances de fabrication et/ou des irrégularités de
surface de ces panneaux. En d'autres termes, la conduction
calorifique entre les panneaux 2, 3 et 4 est améliorée par
l'utilisation des couches d'adhésif 32 et 42.
A partir du panneau 3, la diffusion de la chaleur vers
le volume de la pièce à chauffer est effectuée
essentiellement par rayonnement.
Selon un aspect avantageux de l'invention, le panneau
3 peut être pourvu d'un décor permettant de personnaliser
l'aspect du radiateur 1 et de masquer le circuit 10.
Cependant, l'utilisation d'un tel panneau frontal
n'est pas obligatoire et une version simplifiée du
radiateur peut être envisagée qui ne comprend que des
panneaux équivalents aux panneaux 2 et 4 mentionnés ci-dessus.
L'unité 9 comprend un thermostat 93, un bouton de
réglage 94 et un interrupteur de marche et d'arrêt 95.
L'unité 9 est également associée, par un fil
électrique 96, à un capteur de température 97 apposé sur la
face arrière 43 du panneau 4.
Le signal de sortie du capteur 97 est utilisé par une
partie logique 98 de l'unité 9 pour maintenir la
température de la structure 234 à une valeur inférieure à
une valeur de seuil prédéterminée, par exemple égale à
90°C. Ainsi, si le capteur 97 détecte que la structure 234,
c'est-à-dire dans le cas d'espèce le panneau 4, atteint une
température de 90°, l'alimentation du circuit 10 par
l'unité 9 est interrompue.
Le capteur 97 peut être de tout type connu, par
exemple bi-métallique.
L'invention a été représentée avec un radiateur
comprenant un seul circuit résistif. Elle s'applique
cependant à un radiateur à plusieurs circuits qui peuvent
être répartis sur les deux faces du panneau intermédiaire
lorsqu'un panneau frontal est utilisé.