EP3714212A1 - Systeme de chauffage electrique modulaire - Google Patents

Systeme de chauffage electrique modulaire

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Publication number
EP3714212A1
EP3714212A1 EP18819201.7A EP18819201A EP3714212A1 EP 3714212 A1 EP3714212 A1 EP 3714212A1 EP 18819201 A EP18819201 A EP 18819201A EP 3714212 A1 EP3714212 A1 EP 3714212A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
modules
heating
module
wall
electrically connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18819201.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guillaume DELAHAYE
Viviane FAFARA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermor SAS
Original Assignee
Thermor SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermor SAS filed Critical Thermor SAS
Publication of EP3714212A1 publication Critical patent/EP3714212A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
    • F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1096—Arrangement or mounting of control or safety devices for electric heating systems
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • 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
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/08—Electric heater
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016—Heaters using particular connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/026—Heaters specially adapted for floor heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the invention relates to a modular electric heating system intended to be fixed to a wall of a room.
  • Electrical heaters are known whose design is generally conventional and the aesthetic very limited.
  • the user of the device generally has, at the time of purchase, the choice of colors of the device and the format thereof. However, the overall aesthetics of the device remains the same.
  • the invention thus relates to a modular electric heating system intended to be fixed to a wall of a room, characterized in that the system comprises a plurality of modules which are mechanically assembled together and among which:
  • heating modules are electrically connected to each other and each comprise one or more electric heating elements,
  • At least one module (heating or non-heating) is intended to be connected to a source of electrical energy and is electrically connected to one or more heating modules, at least one module comprises one or more fixing members intended for fixing the system to a wall of a room, the system being configured to manage the heating power of at least some of the heating modules electrically connected to one another according to predetermined heating requirements.
  • Such a system is based on a new modular architecture using in particular electric heating modules that the user easily assembles with each other according to a configuration that he chooses in particular according to the layout constraints of the room where the system is to be installed and / or according to his needs and wishes of decoration.
  • this assembly at least some of the heating modules assembled together can be electrically connected to each other directly, that is to say from one module to another module, without going through an electrical structure or intermediate network external to the module (electrical structure independent of the modules).
  • each heating module connected electrically and directly to one or more other heating modules is capable of directly distributing electrical energy to this or these other heating modules and so on, step by step.
  • the modules can be mechanically assembled together directly, that is to say that two adjacent modules are directly assembled together without involving a module or intermediate element. which would not be part of the two adjacent modules (simplicity of assembly).
  • the modules are assembled directly between them, and not assembled directly on a structure that would be common to several modules (structure that could be placed below or above the modules but which would be independent of the modules) and which would establish the physical link allowing to join together the modules.
  • Such a structure should also be installed before being able to fix on each of the modules of the plurality of modules.
  • the system is also easy to disassemble / disassemble due to the removable nature of the mechanical assembly of the modules.
  • the modules can be assembled directly to each other via mechanical assembly element (s) (it may or may not be part (s) reported (s)) that can be arranged on any part of the module and in any geometric orientation, thus allowing a module-module assembly according to different geometrical orientations.
  • the mechanical assembly element or elements may be a male part on a part of a first module and a female part on a part of a second module intended to be assembled with the first module.
  • a module can thus comprise in its different parts one or the assembly elements of each of the two types, male and female).
  • the assembly can be performed in a single plane generally parallel to the wall of the room against which the system is fixed, by assembling the modules by their sides along one or more orientations in this plane which are obtained by rotation around an axis perpendicular to the plane, in different planes by superimposing the modules one above the other, in partial or total overlap ....
  • the different geometric configurations that can be obtained with this new modular architecture each produce in themselves a unique decorative / aesthetic appearance.
  • the plurality of modules assembled together of the system is fixed to a wall of a room (eg wall, ceiling) by using one or more fasteners, for example conventional, which may be present on all the modules ( generally on the rear face, not visible modules relative to the front of the module that is visible from inside the room), on some of them or on only one of them. It is thus possible to fix / directly hook a first module against a wall before assembling a second module to the first one and which is not necessarily fixed to the wall (this depends on the weight of the modules and the mechanical strength of the fasteners as well as mechanical assembly elements between the modules).
  • Each module of the plurality of modules of the system defined above is generally independent of the other modules of this plurality in the sense of where it constitutes in itself a unitary physical body or entity (formed in one piece and which does not deform during its manipulation) which can be transported individually to allow its assembly with another module (unitary / independent) of the plurality of modules.
  • Each module contains in itself a set of mechanical functions (for its direct assembly with other modules via assembly elements specific to each module) and electrical (for its direct electrical connection with other modules and the distribution of electrical energy directly to the other modules to which it is connected, and for the heating element or elements that the module may have). Each module is thus sufficient to itself.
  • each of the modules of the assembly can also guarantee the electrical insulation of the modules, which would not be the case with a structure or electrical network independent of the modules.
  • These modules are thus particularly easy to mechanically join together and electrically connect to each other.
  • each module may further comprise in itself the fastener or members enabling it to hang / fix the module directly to a wall.
  • each module of this modular architecture can be decorated / customized by the user for example via one of its faces or facades, called front face, which is intended to be oriented towards the interior of the room.
  • the front face of the module can thus be mounted / attached to the module removably so that it can be easily changed by the user.
  • the user can, for example, choose for the modules of the system front faces or facades with one or more colors from a set of predetermined colors, a shape or different shapes from a set of predetermined geometric shapes, complementary to each other or not, a single type of material or different materials out of a set of predetermined materials, a single texture or different textures out of a set of predetermined textures ....
  • Each of these elements constitutes a characteristic of front face or facade of module who can equip any of the modules of the assembly.
  • the system resulting from the mechanical assembly of the modules electrically connected to each other is said to be "intelligent" since it makes it possible to manage or control the operation of the system and in particular the heating power of at least some of the assembled modules connected electrically and dedicated to the heater.
  • This management or control more particularly, the management or control of the heating power of at least some heating modules electrically connected to each other according to predetermined heating requirements, can be performed by one or more modules of the assembly. which are configured to perform this function (this function can alternatively be provided by an element or module external to the assembly, possibly remote from the assembly, and which, for example, would communicate remotely with one or more heating modules or not assembly).
  • a data processing unit eg processor
  • receives information from heating modules processes this information and possibly other information received elsewhere or previously stored, and then sends heating commands. It is thus possible to control the heating of the connected modules in a manner adapted to the heating requirements and, for example, to control only partial heating of all or some of the modules. For example, it is conceivable not to control the heating function of certain modules while they are electrically connected in the plurality of modules or to control some modules in priority over predefined conditions.
  • the plurality of modules may comprise a control / command module which is, for example, connected to the source of electrical energy and which distributes the energy step by step to the modules assembled and electrically connected to each other directly.
  • This module may for example be one that provides the above management or control functions.
  • another module of the assembly can be connected to the source of electrical energy.
  • several modules of the assembly can be connected to the source of electrical energy.
  • This control / control module centralizes functions within the module assembly and, for example, can detect electrically connected modules and manage the heating power of these modules.
  • the heating modules of the system can generally perform two functions, namely that each heating module distributes electrical energy to the other modules to which it is connected and also participates itself in the electric heating as modular heating element.
  • each heating module distributes electrical energy to the other modules to which it is connected and also participates itself in the electric heating as modular heating element.
  • there is no type of dedicated (non-heating) module that includes cables or wires for distributing electrical energy directly to each of the heating modules.
  • each heating module can thus have its own electrical distribution system; a heating module connected directly or indirectly to the source of electrical energy thus transmits to its neighbors who are assembled directly with it the electrical energy necessary for their operation;
  • the system can be more particularly configured to, firstly, detect the maximum heating power available from the heating modules electrically connected to each other and, secondly, to manage the heating power of at least some of the modules heaters electrically connected to each other according to predetermined heating requirements; the detection of the maximum available heating power can indeed be a sufficient parameter to then manage the heating power of the system and, in particular, one or more (or all) connected heating modules; the system can be configured to manage the heating power of the system according to the modules of the plurality of assembled modules and / or the position of the heating modules in the plurality of assembled modules (eg heating zones) and / or a temperature setpoint; the heating of the system is thus controlled dynamically according to one or more parameters of the system, in particular of its configuration;
  • the system may be more particularly configured so as, on the one hand, to determine a representative physical quantity because the heating modules are electrically connected to one another and, on the other hand, to manage the heating power of at least some of the modules; heaters electrically connected to each other according to predetermined heating requirements; it is for example possible to manage all of the heating modules electrically connected to each other as a single heating body;
  • the physical quantity representative of the fact that the heating modules are electrically connected to each other is the electrical resistance or the electrical power of one or at least some of the heating modules; it can for example be the overall resistance of all the modules connected to each other which is measured (eg a single heating body); moreover, if the resistance of each module is known, it is possible to deduce the number of connected modules;
  • the system may be more particularly configured to detect, on the one hand, the heating modules that are electrically connected to each other (eg detection of the operating modules directly or indirectly) and, on the other hand, to manage the heating power at least some of the heating modules detected according to predetermined heating requirements;
  • At least some of the modules of the plurality of assembled modules may comprise module identification information which notably identify the type of module, namely heating module or non-heating module and / or some of its characteristics (eg heating power ); all the heating modules can for example each carry such information identifying the module;
  • the modules of the plurality of assembled modules may comprise at least one electronic component which contains module identification information, the system comprising at least one reading device which is able to read the module identification information via a wired or wireless link;
  • an electronic component may be of the active or passive type;
  • an electronic component may be an electronic chip (eg microprocessor), an RFID element ... containing electronic data previously stored therein;
  • the identification information comprises for example an identification code which is a function of the type of module and also the power embedded in the module and / or the material used ...;
  • the reading device can be in a separate module such as a control module;
  • each heating module is independent in the sense that it is able to generate a heating power when it is electrically powered; in theory, it does not need to be connected to other heating modules to operate; however, this does not detract from the fact that all assembled and connected heating modules can be considered as a single heating body; when the heating modules can be identified / individualized in one way or another in the plurality of assembled modules, some modules can be controlled for heating and others not according to particular criteria;
  • the modules of the plurality of assembled modules may each comprise two opposite faces which are separated from one another according to the thickness of the module and which each extend substantially perpendicular to the thickness, thickness being less than at least one dimension of each face; in general, the two opposite faces are a so-called front face which is intended to be oriented vis-à-vis the room where the system is installed and a so-called rear face which is intended to be oriented vis-à-vis the wall of the room against which the system is installed; the two faces are generally parallel to each other although they may form between them a non-zero angle, less than 90 °; the two faces are generally flat faces called large faces in that they are supposed to cover part of the wall of the room for a relatively small thickness of the module (eg ratio of 1 to 10 between thickness and the other dimensions of the faces );
  • the two opposite faces may be interconnected by one or more walls or lateral faces; the wall or side faces may be parallel to each other or not, perpendicular to at least one of the large faces or not, flat or not, contiguous or not ....;
  • the mechanical assembly (direct) between the modules can be made by the walls or side faces of the modules or by one of the two opposite faces; the mechanical assembly elements (eg male and female) integrated modules are thus positioned on the walls or side faces and / or on the two opposite faces;
  • the heating modules of the plurality of assembled modules may each comprise, on the one hand, a fastening base which comprises the fastener or members for fastening the system to a wall of a room or to a module (heating or not) and, secondly, a heating slab which comprises the heating electric element or elements, the fixing base and the heating slab being arranged one vis-à-vis the other following the thickness of the module; generally the base and the slab are one against the other or interconnected via an intermediate element;
  • At least one of the two opposite faces may have a predetermined geometrical shape, regular or not, identical for each module or not;
  • the geometric shape can be a square, a circle, a rectangle, a rhombus, a triangle, an L that can take any orientation ..., another shape having for example, but not necessarily, a geometry complementary to the one of the preceding forms, for example a concave shape;
  • the plurality of assembled modules may comprise one or more non-heating functional modules; one or such modules may need electrical energy and, for this purpose, are electrically connected to one or other heating modules or not, themselves directly or indirectly connected to the power source; these non-heating functional modules can also ensure the distribution of electrical energy to other modules as for the heating modules;
  • the non-heating functional module or modules may comprise in particular at least one of the following elements: luminous element (s), mirror (s), acoustic enclosure (s), decorative element ...;
  • the modules may each comprise a removable frontage intended to be oriented vis-à-vis the interior of the premises; such a facade forms the front face of the module or clings to the front of the module and allows the customization of the latter; such a facade is interchangeable and can therefore be changed without changing the heating functional part of the module.
  • the invention also relates to a kit or assembly assembly of a modular electric heating system intended to be attached to a wall of a room.
  • the kit comprises a plurality of modules arranged separately in the kit and which are intended to be mechanically assembled together by a user. Among these modules we find:
  • heating modules which are able to be electrically connected to each other (directly) and each comprise one or more electric heating elements
  • At least one module which is intended to be connected to a source of electrical energy and which can be electrically connected to one or more heating modules,
  • At least one module which comprises one or more fasteners intended for fastening the system to a wall of a room.
  • the user thus acquires a kit of modules ready to assemble in a simple manner according to his needs and wishes.
  • the only installation tasks are the positioning and assembly of the modules relative to each other according to the wishes of the user, the attachment to the wall or walls and the connection to a source of electrical energy (eg: power supply electrical network, battery ).
  • the kit comprises, among the plurality of modules, at least one module which is configured for, when the modules are mechanically assembled together to manage the heating power of at least some of the heating modules electrically connected to each other according to predetermined heating requirements
  • FIG. 1 represents in perspective a possible example of a room in which a modular electric heating system according to the invention is fixed;
  • FIG. 2 is a front view of a modular electric heating system according to one embodiment of the invention.
  • Figure 3A is a side view of the system of Figure 2 attached to a vertical wall;
  • FIGS. 3B and 3C illustrate alternative embodiments of modules attached to a wall
  • FIG. 3D illustrates the identification of the position of the modules in an assembly
  • FIGS. 3E to 3H show possible forms of modules and module assemblies
  • FIG. 4 is a perspective view of a modular electric heating system according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a rear view of the system of FIG. 4;
  • Figure 6 is a side view of the system of Figure 4.
  • FIG. 7 is a sectional view of a possible connection of a modular electric heating system according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of an example of a male connector of a modular electric heating system according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of an example of a female connector of a modular electric heating system according to one embodiment of the invention.
  • a room L has several walls: a floor PI, a ceiling P2 (shown in transparency) and side walls or walls P3, P4 ...
  • a modular electric heating system comprises several modules.
  • the system can be put in place against any one or more of the walls of the room by mechanical assembly between them modules constituting the system and attachment to the wall or walls.
  • the modules before assembly are separated from each other (they are not assembled together to form the system) and form an assembly kit which may also include other elements or equipment usable for the assembly operation and / or fixation.
  • the modules can be arranged against each other (for example superimposed) for the purposes of transport, handling.
  • they can be fixed with each other by specific external connection elements for this use (eg links, plastic wrap, cardboard ). All or part of the assembly can be made before placing the modules against one or walls.
  • the assembly or part of the assembled system is then attached to the wall or walls.
  • the assembly should instead be module by module directly against the wall or, first, by assembling on a support or on the ground several groups formed each of several assembled modules and, then, by assembling and assembling between them these groups against a wall.
  • the assembly or at least one or some parts of the assembly can generally be removed at will and replaced or not by a different assembly or by one or more different assembly parts.
  • the modules are effect assembled removably.
  • the weight of a module depends on the material used to manufacture it and / or the function or functions embedded in the module. For example, a module can weigh 0.250 kg for light modules and 2 kg for heavier modules.
  • FIG. 1 very schematically illustrates several possible examples of modular electric heating systems according to the invention: a system SI fixed to the floor, a system S2 fixed to the ceiling, a system S3 fixed to a single wall and a system S4 attached to the level of a corner, on two adjacent walls.
  • the systems are represented with module configurations and according to particular assemblies. However, other configurations or forms of modules and assemblies are conceivable.
  • FIG. 2 and 3A-C A modular electric heating system according to one embodiment of the invention is illustrated in Figures 2 and 3A-C.
  • This system 10 generally comprises a plurality of modules M1 to M6 which are mechanically assembled together (the assembly is generally made directly between the modules without passing through an intermediate structure) and fixed against at least one of the walls of a local, here the vertical wall P in Figure 3A, as explained above. However, this system can alternatively be attached to another wall.
  • the internal components of the modules M1 to M3 are shown in dotted lines.
  • the other modules M4 to M6 may be identical to the M2 and M3 modules (M2 and M3 are identical to each other here) or different.
  • the modules can be assembled directly together by assembly or mechanical connection elements (integrated or non-integrated with the modules) which can be arranged on different parts or areas of the module, thus offering a wide variety of assembly possibilities, depending on configurations geometric also very varied (eg assembling modules of identical or different shapes by their sides and / or the front of the modules and / or the rear).
  • modules of this assembly as well as the other modules described below with reference to other embodiments and variants of other assemblies are each independent as explained in the general part before the enumeration of the figures. They are unitary modules in the sense that each one of them constitutes a body formed in one piece (rigid body) and which can be manipulated, transported, stored in isolation from the other unitary modules and which comprises in itself even a set of mechanical and electrical functions allowing it to be assembled directly and electrically connected directly to other unit modules of the plurality of modules of the system.
  • At least some modules are electrically connected to each other (the electrical connection and the mechanical assembly of the modules together are generally performed at the same time) and each comprise one or more elements electric heaters for example of known type (alternatively, one or more modules from M4 to M6 may be non-heating), at least one module, here Ml, is intended to be connected to a source of electrical energy which is here the power supply of the room (sector) represented here by supply wires 12 in the wall P (FIG. ). Said at least one module is connected directly to heating modules of the assembly and indirectly to others (M3, M4 and M5). The source could alternatively be a battery. In this embodiment, the module M1 is not heating.
  • the module Ml connected or not to a source of electrical energy can also be a heating module (in this case, it can be considered that one of the heating modules of the system also plays a special role in within the assembly) and / or one or other modules, heated or not, can be connected to a source of electrical energy. It is alternatively conceivable to consider that there is no specific module M1 in an assembly of heating modules and that the control of the heating modules is carried out remotely from a remote separate entity (eg communication apparatus remote such as a smartphone).
  • a remote separate entity eg communication apparatus remote such as a smartphone
  • At least one of the modules M1 to M6 comprises one or more fasteners (separate or integrated module) for fixing the module and therefore the system to a wall of the room.
  • the modules represented M1 and M3 are for example fixed to the wall P by means of fastening or hooking elements 14 known per se, such as screws, dowels, etc.
  • other modules not shown in Figure 3A may themselves be fixed to the wall or not.
  • not all modules in the system need to be attached to the wall. They may, for some, be maintained or supported by one or more adjacent modules which themselves are attached to the wall.
  • each module forms a three-dimensional volume which comprises a thickness e (FIG 3A) generally perpendicular to the wall P, and two opposite faces f 1, f 2 spaced apart from one another according to the thickness and which each extend substantially perpendicular to the thickness.
  • the two faces f 1 and f 2 are plane and each defined by two dimensions L 1 and L 2 (FIGS 2 and 3A).
  • the two faces f1 and f2 are parallel to each other and parallel to the wall P.
  • the thickness e is generally less than at least one of the two dimensions L1 and L2 and here it is smaller than the two dimensions.
  • the two faces f 1 and f 2 are interconnected by one or more walls or lateral faces and thus delimit an internal volume to each module (generally closed volume) in which the various internal functional components are arranged.
  • there are four walls or side faces 11 to 14 which form the four sides of the square parallelepiped shaped module or rectangle right.
  • the face fl is a so-called front face facing the interior of the room, while the opposite face f2 is said rear and is oriented towards the wall P.
  • the fasteners 14 are generally provided to secure the rear face f2 to the wall . Thus, nothing is visible from outside the module. Alternatively, other fasteners are possible to attach to the wall of other parts or areas of the module such as one or more of the walls or side faces.
  • one of the faces of the module for example the front face fl (sometimes called facade), can be removable / removable in order to be changed and replaced by another face of different appearance. The user can thus, at leisure, change the appearance of at least some modules and give them a different decorative effect.
  • the demountable / removable nature of the front face may in certain circumstances make it possible to access the internal volume, for example to place the fasteners 14 in the rear face f2 and / or to access the internal components.
  • This form of three-dimensional volume module is particularly simple to achieve but other forms are of course conceivable.
  • the walls or lateral faces may have non-planar, convex or concave shapes, or alternately, for example to allow a geometric matching of complementary shapes of the modules during their assembly by their wall (s) or side (s) side (s) (ex: a convexity of a wall or side face of a module fitting into a concavity of complementary shape of a wall or side face of an adjacent module).
  • the faces f1 and f2 seen in elevation in FIG. 2 and in side in FIG. 3A can adopt an outer contour of geometrical shape different from that of FIG. 2 (here square by way of example).
  • the shape can be regular, by example, rectangular, oval, round, triangular, more generally polygonal, or not regular, for example with one or more concavities / convexities.
  • the two opposite faces do not necessarily have the same dimensions, the face fl may be larger than the face f2.
  • the wall or side faces can remain perpendicular to the two faces or adapt their geometry to connect the two faces fl, f2 by their outer peripheral edges.
  • a module assembly may comprise modules having front faces of geometric shapes that are identical or different for some or all.
  • the front faces may, in addition, take a particular aesthetic / decorative appearance different from one face to another or not.
  • the thickness e may vary from one module to another to create a relief in the assembly.
  • at least one of the two opposite faces fl and f2 is not necessarily flat, for example the front face fl, while the rear face f2 is generally flat for positioning adapted against the generally flat wall.
  • each module has several functional internal components specific to each type of module (heating or nonheating) and general mechanical and electrical functional elements common to both types of modules.
  • the modules M1 to M6 comprise internal mechanical assembly elements 16 (it may be elements integrated in the modules or separated from them) which cooperate with each other from one module to the other. . It may be complementary connecting elements (eg a male element on a module cooperating with a female element on an adjacent module) and, for example, tenon-mortise type assembly elements which allow a axial interlocking of two adjacent modules with each other. Alternatively, the elements can be movable relative to the modules (articulated hooks ). As a variant, a single assembly element (or assembly part), generally separated from the module, can be used to mechanically join two zones facing two adjacent modules.
  • the element or elements 16 are for example arranged on the walls or side faces of the modules to allow their assembly through these walls or faces.
  • the elements or assembly parts are for example made by a rod with two opposing heads which cooperate respectively with the two zones facing two adjacent modules. More particularly, the side wall of a module is pierced with a hole which opens into a cavity internal to the module. One of the two heads of the rod is positioned in the cavity and is held there by a conventional quarter-turn mounting device which prevents axial removal of the rod from the hole. The same mounting device is used for the adjacent module with the other head of the rod, at a zone facing this module. Two assemblies of this type are for example provided for each wall or side face.
  • the mechanical assembly can be achieved by means of the body of the electrical connectors (the mechanical body of each connector surrounds the electrical connections) and the element or elements of assembly 16 are then not necessary.
  • the modules can, in addition to the lateral assembly between modules (whether via the elements 16 or only via the electrical connectors) or in place of a such assembly, be assembled by at least one of their two opposite faces fl, f2.
  • another module M is positioned on top of several modules, namely here the modules M2 and M3.
  • the module M2 is concealed by the module M1 in FIG. 3A.
  • a specific arrangement is then provided in the front face fl of each of the modules M2 and M3 which is mechanically interfaced with the rear face of the other module M.
  • the modules are thus superimposed according to the thickness e of Figure 3A, in partial recovery.
  • the total overlap of one or more modules by one or more modules of identical or different dimensions is not shown but is of course conceivable.
  • the module or modules disposed over the modules located closer to the wall may have dimensions different from those of the latter.
  • the superposition of one or more modules is generally done taking into account their function so that a heating module is not completely masked by another module. Alternatively, the heating zone of one module can be left unobstructed, while the non-heating zone can be masked by another superimposed module.
  • FIG. 3B illustrates an embodiment variant in which a module M 'according to the invention is attached to the wall P and comprises a face or front panel that can be dismountable / removable f '.
  • the remainder of the module or box M ⁇ is identical to what has been described above or what will be described below.
  • the facade f ' may be spaced from the rest of the module M ⁇ , especially when the module is heated to promote heat dissipation (especially for ventilation of the interior of the module).
  • This removable / removable element can play a decorative role as already explained above.
  • this removable or non-removable element can form an interface of the type Human Machine Interface (HMI) for a module such as the module M1 and, for example, take the form of a screen or a touch screen.
  • HMI Human Machine Interface
  • FIG. 3C illustrates an alternative embodiment in which a heating module M "according to the invention is attached to the wall P and comprises several parts:
  • a first part M "1 which is fixed to the wall P and comprises components such as connectors and electrical connections as will be described hereinafter but no element (s) heater (s);
  • heating plate fixed over the first part and which comprises the heating element (s);
  • the face or front panel may be spaced axially (perpendicular to the wall) from the heating plate. for reasons of heat dissipation (especially for internal ventilation).
  • the module Ml is a so-called smart module which embeds command / control functions of the other modules of the assembly formed and, in this case, of power supply since it is connected to an electrical source (it will be noted that what follows also applies to the case where the module Ml is a heating module which furthermore comprises control / piloting functions of the other modules).
  • the module Ml exerts a control on the other modules by sending them appropriate commands (for example current) to activate their function (s), in whole or in part, whether for example of dissipate a heating power adapted to the heating needs or to realize another functionality (ex: lighting, emission of sounds ).
  • the module Ml is hereinafter referred to indifferently as control / control module, control module or control module.
  • the module Ml which is here connected to the power supply 12 (electrical network), in particular by a connector 18, for example a power connector, distributes the electrical energy to the various components and members of the module via a set of electrical connections ( eg wires, cables ...) lil. It should be noted that another module of the system may alternatively be connected to a source of electricity and distribute the electrical energy to the other modules including the module M1.
  • the module Ml comprises electrical connectors, for example four, eyelash, cl2, cl3 and cl4, one on each side face, to allow the electrical connection (and the current distribution to the other modules with which the module Ml is mechanically assembled) by each of the side faces through which the module Ml is connected to the other modules.
  • the connectors are either male or female and the module Ml comprises for example as many male and female connectors. According to one variant, the module Ml comprises a different number of male and female connectors or, alternatively, only male connectors or only female connectors.
  • the other modules M2 to M6 also have electrical connectors which mate or fit together with the complementary type connectors of the module M1, for the modules M2 and M6 directly connected to the module M1, and which mate or interlock with the complementary type connectors of other modules, for the M3 modules, M4 and M5, not directly connected to the module Ml. This description remains valid regardless of the nature, shape and number of connectors of the different modules.
  • each heating module M2, M3 may comprise in the same way as for the module Ml of the electrical connectors, c21, c22, c23, c24 and c31, c32, c33 and c34 respectively. It is the same for the modules M4 to M6.
  • the module Ml also comprises one or onboard embedded components 20, 22, 24, 26 electrically powered by the internal links 111.
  • These components comprise, for example, an electronic control / control card 20 which makes it possible to control the heating of the heating modules by transmitting heating commands (generally it is one or more electrical current commands) to the electric heating elements of the heating elements. heating modules via the electrical connectors coupled together and the internal electrical connections to the modules assembled together (heating power management).
  • the electronic card comprises at least one microprocessor and data storage memories such as computer programs for controlling the operation of the module M1 and the system 10, for example internal heating control laws established from predetermined conditions and / or from measurements made (eg overall electrical resistance of the system, room temperature, other parameters or physical quantities ...) ...
  • connection may represent several son / cables for example for the distribution of electrical power and for the transmission of control signals and other signals.
  • Another component 22 may be an electronic thermostat, for example triac or relay, and another component 24 may be an onboard or remote temperature sensor that the thermostat uses to regulate the temperature. temperature of the room in connection with the control board 22.
  • the temperature sensor can be offset, for example at a room thermostat placed in the room to be heated (eg housing attached to an infrastructure element of the room such as a wall) or in a mobile communication device such as a smartphone and which is capable of communicating with the system 10, in particular here the module Ml.
  • Yet another component 26 may be a presence detector or absence of a user in the room, for example an infrared sensor for motion detection, a brightness sensor, a CO 2 detector ....
  • the module Ml may comprise several components of the type of the component 26 to fulfill some or all of the aforementioned functions.
  • the information delivered by one or more of these sensors / detectors are supplied to the control board 22 which manages the heating power and which, in this example, can control the heating of all or some of the heating modules using this information and possibly other information (control signals can thus be sent to certain heating modules and not to others following separate electrical connections or by remote transmission of such signals).
  • the heater can be controlled in the absence of information provided by one or more of these sensors / detectors, either via other information or directly by the user from a man-machine interface (HMI) arranged on the module Ml (for example on its front panel) or remotely (for example, an application on a smartphone or an interface module with screen fixed on a remote wall) and which communicates with the module Ml by a wireless transmission (eg by radio waves).
  • HMI man-machine interface
  • modules M1 All the components described above are not always necessary and may further be integrated into other modules of the assembly or deportees.
  • other components not shown can also be present in the module M1 such as a transmitter / receiver component able to communicate by wired connection or remotely with components of the modules M2 to M6, whether they are heated or not, and or with other modules not shown but which are assembled with these modules and / or with a mobile communication device such as a smartphone and / or with a remote housing.
  • a mobile communication device such as a smartphone and / or with a remote housing.
  • This or these other components can be mounted on the electronic card 20.
  • the module M1 may also comprise a communication component for communicating with a HMI associated with the module, whether this HMI is physically associated with the module (for example in the form of an interface, faceplate or facade that is removable or not) or located away from it as described above.
  • At least one battery can be embedded in the module Ml or in another module of the system.
  • at least one battery not embedded in a module may be present in the room.
  • Such a battery can be used in case of difficulty to connect to an external power source or to alleviate any power supply fault (eg failure ).
  • one or more batteries embedded or not embedded in a module can be connected to a source of electrical energy, for example from solar panels.
  • module M1 may comprise a small number of components and for example only those which are necessary to perform the functions of management of the heating power.
  • control module Ml there is only one control module Ml for a system 10 of assembled modules.
  • one of the heating or non-heating modules (the non-heating module may be provided with another functionality) of the system can play the role of the control module M1 and thus centralize all the control functions for all the other modules of the system. system as described for the module Ml of Figure 2.
  • Each heating module M2, M3 also comprises one or more heating elements, here three heating elements el, e2, e3 for M2 and e4, e5 and e6 for M3. It may be for example the same for the heating modules M4 to M6 or the number of heating elements may differ from that of the modules M2 and M3. Complex forms of modules may for example lead to the use of several heating elements per module.
  • the heating modules M2 to M6 may have a different number of heating elements.
  • the heating element (s) can take various forms: surface heating film, coil-shaped electrical resistance, shielded resistance, armored resistance overmolded by cast iron, aluminum plate, bare resistive wire ....
  • each heating module of the system operates as a module independent of others, that is to say, it can generate alone a heating power with his or her heating elements, once electrically powered to heat. It does not need the other heating modules to work. However, with these other modules it forms a heating body more extensive surface and is able to deliver a higher heating power.
  • the module Ml is configured to manage the heating power of at least some of the heating modules of the assembly which are electrically connected to each other and according to predetermined heating requirements. These requirements (eg temperature set point to respect for the local) are for example expressed by the user. These needs can be defined by the user from an interface of type IHM of a module, a smartphone ...
  • the system 10 can operate according to a first general operating mode (basic operation).
  • the system 10 does not need all the elements, components ... described above (transmitter / receiver, sensor ...) and can only include the elements, components ... necessary for this operation, such as the electronic card with a function for measuring the overall electrical resistance of all the connected heating modules, a thermostat, for example with a remote relay or not, at least one temperature sensor , the heating elements of the heating modules.
  • all the modules that are electrically connected to each other are identified / detected indirectly by determining a physical quantity representative of these electrical connections between modules.
  • the overall electrical resistance of all the heating modules electrically connected to each other is measured by a component internal to the module M1 (possibly mounted on the electronic card) such as an ohmmeter, under the control of a suitable program of the card, after having sent to all the modules a given electric current.
  • This overall resistance determines the overall electric heating power of the assembly (installed power) and, therefore, the overall heating power of all the heating modules that are electrically connected to each other, that is to say the system . This is in fact to determine the maximum heating power available in the system and which can be provided by modules that have been indirectly detected as electrically connected.
  • the module M1 manages the heating power (electrical / thermal power) of all connected heating modules by controlling their heating appropriately according to the heating needs defined by the user (predetermined needs).
  • the activation of the heating is only performed if the electrical resistance or installed electrical power which has been measured makes it possible to satisfy these heating requirements.
  • the module Ml can control, for a given heating operation (as a function of the needs mentioned above) and for each heating module, a maximum heating power or a heating power lower than the maximum heating power.
  • the heating power is modulated by a cyclic operation, the modulation being for example controlled by a relay of the thermostat.
  • the heating modulation corresponds to a percentage of the cycle time during which it is heated, which makes it possible to obtain the desired percentage of the maximum heating power.
  • a power of 60% of the maximum power of the apparatus is necessary then the heating of the modules is controlled for 60% of the cycle time. This modulation of the heating power is repeated over several successive cycles.
  • the inertia of the system is such that the heats of heating are not perceived by the user.
  • the system 10 can also operate according to a second, more elaborate mode of operation, by means of additional elements, components ... adapted or replacing some of the elements, components ... that are necessary for the first mode of operation above.
  • the system is configured to firstly detect the heating modules that are electrically connected to each other in the assembly and, secondly, to manage the heating power of at least some of these modules. detected heaters (or all detected modules) according to predetermined heating requirements.
  • the detection of the heating modules that are electrically connected to each other can be done in different ways.
  • detection can be done through module identification.
  • each module may comprise module identification information that identifies in particular the type of module, namely whether it is a heating module or a non-heating module.
  • the identification information can also provide information on the maximum heating power of the module, and / or the number of electric heating elements ... in the case of a heating module.
  • the credentials can also or alternatively provide information on the type of front face / facade / slab used in the module, in particular the material used (eg wood, ceramic %) and the decorative effect provided (eg: facade in colored sheet or not, glass facade , slate, Corian, stone ..., the type of non-heating module (eg light module, acoustic enclosure %)
  • Module identification information carried by the modules of the assembly allow the module control Ml identify / detect, in general, connected assembly modules, including the connected heating modules, and in particular the installed thermal or electrical power of the system.
  • each module comprises at least one electronic component which contains module identification information.
  • the modules M2 and M3 respectively comprise a component 30 and 32.
  • This identification component may be an RFID chip containing in memory this information (this information has for example been written / pre-recorded in the memory during the production of the module).
  • the component may be of another nature that requires a power supply. It is then internally connected by electrical links to the electrical connectors of the module.
  • some modules of the assembly may not carry identification information.
  • the heating modules carry such information
  • the non-heating modules of the assembly if any, not carrying such information.
  • the system 10 comprises at least one reading device which is suitable to read the credentials of each module.
  • the reading device can be mounted on the electronic card 20 or be an internal component of the module.
  • the reading device is of known type and operates by transmitting to each identification component of each module a wireless interrogation signal, for example a radio type signal.
  • a wireless interrogation signal for example a radio type signal.
  • the reading device can send a wired link interrogation signal (eg pulses) to each of the modules equipped with the component.
  • the radio signal transmits energy to the identification component which can respond by radio transmitting the prerecorded identification information it holds.
  • This information can take the form of a code corresponding to a state. In the present mode this state can be "heating module”, “decorative module”; “Light module” ...,
  • the identification of the modules of the assembly thus makes it possible to identify / detect the modules that are electrically connected (heating and non-heating modules, if any).
  • the way to identify / detect the modules can of course vary.
  • system 10 here comprises five heating modules mechanically assembled and electrically connected to each other and with the module Ml via the aforementioned electrical connections / connectors.
  • the system can take into account the modification via the module Ml (or any other module or element / organ playing this role) by detecting the modules that are electrically connected to different moments separated in time.
  • the selected module (s) are then controlled by the module Ml (or any other module or element / organ playing this role) to heat appropriately with an identical power or which varies for some modules from one module to another.
  • system that is capable of operating according to the second mode of operation described above can further be configured to identify the (spatial) position of the modules in the module assembly.
  • FIG. 3D illustrates a system 40 comprising a plurality of modules 42 to 62 (they may have different functionalities, all being heating or heating for some only ...) including a master module 42 (FIG. control module / control similar to the module Ml) to which the other modules are electrically connected either directly (modules 44, 46, 48, 50) or indirectly (modules 52, 54, 56, 58, 60, 62).
  • the principle of identifying the position of the modules applies whatever the configuration of the system, and in particular the number, the position, the shape, the functionality of the modules.
  • the various modules of the assembly are placed on a "virtual grid" whose addresses correspond to specific spatial positions relative to the master module 42.
  • the position information is transmitted step by step, from one module to the other adjacent module, until reaching the master module.
  • the master module thus interrogates the modules to retrieve the position information of all the modules.
  • the master module interrogates the adjacent modules that are directly in contact with it (eg modules 44, 46, 48, 50) by sending them a signal to each one.
  • the master module knows that it is connected to a module that is positioned to its right, one to its left, one at the top and one at the bottom.
  • Each of the modules receiving this signal relays it to the other modules to which it is itself connected, up to the terminal modules (at the end of the chain), that is to say connected to no other module.
  • the module 44 this module is located to the right of the master module and at rank 1, so it carries the RI address
  • Each terminal module transmits back its position information (and possibly other identifying information such as those mentioned above) to the module having transmitted the previous signal until it reaches the master module step by step.
  • the information retrieved by the master module takes into account the path traveled by the signal.
  • the address of the module 56 may be R1D2 or D1R2 depending on whether the signal has been relayed by the module 44 or the module 50.
  • Modules can have multiple addresses but occupy only one position in the assembly. The master module thus obtains the position information (addresses) of the modules and possibly other information as indicated above (eg type of module, embedded power ...) and the number of modules.
  • each sidewall or sidewall of each module can be equipped with a transmitting zone and a receiving zone configured according to RFID technology
  • each sidewall or sidewall is equipped with LEDs that can both transmit and receive information, thus enabling a dialogue (bidirectional exchange) between modules and the synthesis of the information thus exchanged is done by the master module (alternatively, each flank or sidewall is equipped with diode (s) emitter (s) and diode (s) receiver (s) instead of having a single element LED transmitter / receiver);
  • a system according to one embodiment of the invention for example the aforementioned mode, which is capable of operating according to the second mode of operation can also, depending on the circumstances, operate according to the first mode of operation.
  • the system 10 as described above with a number of different modules and / or with a different geometric configuration, possibly in one or other of its variants, may comprise one or more non-heating functional modules. It may be a module comprising at least one element such as a light element, a mirror, an acoustic enclosure, a decorative element.
  • the decorative element is not necessarily associated with a removable facade but it can be the entire module.
  • FIGS 3E-3H illustrate different possible embodiments.
  • FIG. 3E shows several possible forms of modules in the sense of the invention seen from the front: a module 72 having a generally square shape on the front face (like the modules of FIG. 2), a module 72 having a general shape of a rectangle and a module 74 having a general shape of L.
  • Each module 74, 76 has several visible facets (eg: 72a, 72b and 74a-c) arranged adjacently and which can give the impression that they are different modules. . However, it is a unique functional module each time.
  • the facets may each have a clean aesthetic appearance.
  • the module shapes can of course vary.
  • FIG. 3G illustrates possible geometric shapes or configurations of assembly of modules 86, 88 and 90 which can be obtained by assembling shapes 70, 72 and 74 or only some of these forms.
  • the configuration of the system 86 is obtained by successive assembly of a module 72, a module 70, a module 74 and two modules 72.
  • FIG. 3H illustrates, for its part, another possible geometrical shape or configuration of assembly of modules, which here takes the form of a mosaic or paving which can be obtained by assembling shapes 70, 72 and 74 or only some of these forms.
  • Figures 4 to 9 illustrate a particular embodiment of a modular electric heating system according to the invention which can be attached to one of the walls shown in Figure 1, for example a wall.
  • the modular electric heating system 100 here comprises a control / control module 102 (hereinafter called a control module for the sake of simplification) and several heating modules 103, for example six heating modules.
  • Other non-heating functional modules can also be assembled to one or other of the modules 102 and 103 as an alternative. They can eventually replace one of the heating modules.
  • the non-heating functional module (s) may comprise one or more light elements and / or one or more mirrors and / or one or more acoustic loudspeakers and / or one or more decorative elements as explained in the previous description.
  • the control module 102 comprises a fixing base or wall base of control module 102a and a front panel, slab or control interface 102b fixed to the base.
  • the wall base 102a comprises a housing enclosing a control system and comprising two opposite faces here identical, for example in the form of a convex polygon (in front view) and assembled by a side wall.
  • a first face of the wall base 102a includes one or more members for fixing the wall base 102a to a wall such as a wall and its connection to a power supply (not shown in Figures 4 to 9).
  • the steering facade 102b is located opposite the first face of the wall base 102a and of the same shape as this one.
  • the control interface 102b has been shown in transparency in FIG. 4 so as to be able to represent the inside of the wall base 102a.
  • Each heating module 103 includes a wall base 103a and a facade, also called heating pad 103b which is attached to the base.
  • the wall base 103a comprises a housing comprising two opposite faces here identical, for example in the form of a convex polygon and assembled by a side wall.
  • a first face of the wall base 103a includes one or more members for fixing the wall base 103a to a wall such as a wall.
  • the heating pad 103b is located opposite the first face of the wall base 103a.
  • control interface 102b and each heating plate 103b here have, in front view, an identical square shape whose length of the side is, for example, between 15 and 60 centimeters.
  • the facades 102b and 103b could also have an identical or different shape of convex polygon with N sides, N being an integer greater than or equal to 3, such as a triangle, a rectangle, a pentagon or a hexagon, or even a non regular with one or more convexities / concavities.
  • the control module wall base 102a comprises, on its side wall which, here, comprises four sides, for example four feed propagation connectors 104 disposed respectively on each of these sides as well as on the four sides of the control interface 102b when it is installed on the wall base 102a, with two parallel sides of the interface arranged parallel to two parallel sides of the wall base.
  • the power propagation connectors 104 are controlled by the control system.
  • the wall base 102a may then comprise N power propagation connectors 104.
  • Each heater module wall base 103a may comprise a power connector (not shown in FIGS. 4 through 6 as connected to another connector) on its side wall which here has four sides.
  • the power connector is for example arranged on one of these four sides and is disposed at one of the four sides of the associated heating plate 103b when it is installed on the wall base 103a, with two parallel sides of the heating slab arranged parallel to two parallel sides of the wall base.
  • Each wall base 103a may further comprise three power propagation connectors 105 on its side wall, more particularly on the other three sides left free of this side wall.
  • the three power propagation connectors 105 are also disposed respectively at the other three sides of the associated heating plate 103b when it is installed on said wall base 103a.
  • the three power propagation connectors 105 are powered by the aforementioned power connector.
  • the heating pad 103b includes one or more electric heating elements powered by the power connector.
  • the wall base 103a may then comprise (N-1) feed propagation connectors 105.
  • the four power propagation connectors 104 of the wall base 102a and the three power propagation connectors 105 of each wall base 103a are, for example, female connectors while the power connector of each wall base 103a is a connector. male.
  • the power connector of each wall base 103a is able to mate with one of the four power propagation connectors 104 of the wall base 102a and with the three power propagation connectors 105 of each wall base 103a of the other heating modules 103 among the six heating modules 103.
  • each heating module 103 is configured to be connected to the control module 102 or to another heating module 103.
  • the number of connectors per module (whether the wall bases of the control modules or the heating modules or the facades of these modules, or even that they are other modules), their type ( male or female), their positioning on the modules may vary.
  • the constraint lies in the fact that the adjacent modules must be able to assemble and therefore their respective connectors must be complementary to each other, as well as the geometric shapes of the adjacent parts of these modules.
  • control module wall base 102a has a square shape and each heating module wall base 103a, for example, has a rectangular shape.
  • the rectangular shape (a square, circular, oval or other shape would also be suitable) of the wall base 103a allows it to be easily connected to the wall base 102a or to another wall base 103a when the facades 102b, 103b are installed.
  • the foregoing also applies to the heater base wall 103a.
  • the power connector of the wall base 103a is for example arranged on one of the short sides of the rectangular shape of the wall base 103a.
  • the control interface 102b and each heating pad 103b having the same geometric shape, the wall bases 102a and 103a are sized such that the facades whose wall bases are connected together are contiguous. As shown in Figures 4 and 5, the facades 102b and 103b have at least one of their dimensions which is greater than those of their wall bases so as to be able to cover them, in particular, so as to mask the connections between the wall fixing bases and in particular the connectors 104, 105 (see Fig. 5).
  • control module wall base 102a and each heater module wall base 103a are screwed to the wall through holes 106 formed therethrough.
  • wall bases 102a and 103a could alternatively be fixed to the wall by interlocking and / or gluing.
  • a wall base 103a on two could also be attached to the wall, the wall base 102a is, in turn, in all cases fixed to the wall.
  • Each facade 102b, 103b may have one or more features such as a specific color, and / or texture and / or material. The user thus constructs his modular electric heating system 100 by choosing the desired characteristic or characteristics for each of the modules 102, 103 that he wishes to assemble.
  • the modular electric heating system 100 could also include at least one decorative façade, electrically powered or not, able to be installed on a wall base and which has a different functionality than a heating pad . It may be a light facade, a mirror facade, a blackboard facade, a tabletop facade, or a key-ring facade.
  • the control module wall base 102a may furthermore comprise two female connectors 107 on its front face, able to couple with two male connectors (not shown in FIGS. 4 to 6 for the sake of clarity) disposed on the rear face of the control interface 102b. This thus makes it possible to electrically and removably connect the control interface 102b to the wall base 102a.
  • Each heating module wall base 103a may comprise a female connector 108 (shown in FIGS. 7 and 9) on its front face, suitable for coupling with a male connector 109 (not shown in FIGS. 4 to 6 but illustrated in FIGS. 8) disposed on the rear face of the slab heating 103b associated.
  • This arrangement thus makes it possible to electrically and removably connect the heating plate 103b to the associated wall base 103a in order to communicate to the heating plate 103b an appropriate current intensity (management of the heating power of the heating modules via controls adapted here by running).
  • the electrical power could alternatively be communicated by the wall base 103a to the heating pad 103b by induction.
  • the control module control system 102 may include an electronic control board configured to regulate the current supplied to each heating module 103 via the power connector-feed connector couplings 104 or other couplers. types of couplings.
  • the control module wall base 102a furthermore comprises at least one of the following elements: a thermostat, a temperature sensor (it can be integrated in the thermostat), an absence / presence detector, a CO 2 sensor, a control device communication with a human-machine interface (HMI) formed by the control interface 102b and a transmission / reception device for a remote communication allowing the control of the electronic card.
  • a thermostat a temperature sensor (it can be integrated in the thermostat), an absence / presence detector, a CO 2 sensor, a control device communication with a human-machine interface (HMI) formed by the control interface 102b and a transmission / reception device for a remote communication allowing the control of the electronic card.
  • HMI human-machine interface
  • the control module 102 thus makes it possible to control the connected heating modules 103 of the system 100 via its control interface 102b which can be controlled by the user.
  • the control module 102 distributes the current and regulates the system 100.
  • the same control command is sent to all the heating modules 103, so that all the heating slabs 103b of the heating modules 103 deliver the same heating power.
  • the Electronic control card is configured here to control all the heating plates 103b as a single heating body.
  • the card may alternatively or additionally be configured to separately drive the heating slabs via a suitable computer program stored in memory on the card and executed by the microprocessor mounted on the card.
  • control command for each heating module 103 could alternatively be sent by the control module 102.
  • control interface 102b could alternatively comprise capacitive keys actuated by the user and / or could also be remotely controlled by a voice command or a mobile device such as a smartphone.
  • control module wall base 102a and each heating module wall base 103a are for example made of metal or plastic, and may comprise different ventilation holes 110, for example arranged at their side wall.
  • Each heating slab 103b comprises a surface heating element (not shown in FIGS. 4 to 6), such as a resistive heating wire, fixed on the rear face of the heating slab 103b and which acts as an electric heating element.
  • the surface heating element is connected to the male connector 109 of the heating plate 103b and is for example glued on the rear face thereof.
  • the surface heating element could alternatively be a positive temperature coefficient (PTC) heating element or a PTC cable.
  • PTC positive temperature coefficient
  • Each heating pad 103b is for example made of metal (eg aluminum, steel ...), wood, ceramic, corian .... to radiate heat.
  • Each heating slab 103b may further have ventilation holes 111 formed on its side wall to ventilate the interior of the slab.
  • Each heating pad 103b could further include heat dissipating fins disposed against the surface heating body to dissipate heat.
  • a conductive foam could also be used to provide continuity between the surface heating element and the heat dissipating fins.
  • FIGS 7, 8 and 9 are shown possible examples of a female connector 108 of a heating module wall base 103a and a complementary male connector 109 of a heating pad 103b.
  • the four feed propagation female connectors 104 of the wall base 102a, the three feed propagation female connectors 105 of each wall base 103a and the two female connectors 107 of the wall base 102a are identical to the female connector 108 of the wall base 103a.
  • the male power connector of each base 103a and the male connector of the control interface 102b are identical to the male connector 109 of the heating pad 103b.
  • Figures 7 to 9 illustrate a possible example of male and female complementary connectors.
  • other configurations of complementary male and female connectors can be envisaged to make the electrical connection between the slab 103b and its base 103a.
  • the male connector 109 as shown in detail in Figure 8, comprises a body 109a from which a pair of flat lugs 109b protrude.
  • the male connector 109 further comprises two wings 109c disposed on either side of the body 109a and each comprising a hole 109d for fixing by screwing the male connector 109 on the rear face of the heating panel 103b.
  • the female connector 108 as shown in detail in Figure 9, comprises a body 108a in which is formed a pair of recesses 108b.
  • the female connector 108 further comprises two wings 108c disposed on either side of the body 108a and each comprising a hole 108d for fastening by screwing the female connector 108 on the front face of the wall base 103a.
  • the pair of flat lugs 109b of the male connector 109 is configured to be inserted in a complementary manner into the pair of recesses 108b of the female connector 108.
  • the lugs of the female connectors 104, 105, 108 are protected from contact with the user, the recesses 108b being sized to prevent the user from coming into contact with the lugs of the female connectors 104, 105 , 108. This ensures the safety of the user when current is present on the lugs of the female connectors 104, 105, 108.
  • the male power connector of each control module wall base 103a, the male connector 109 of each heating pad 103b and the male connector of the control interface 102b are thus never supplied with power. before being connected.
  • control module wall base 102a having only female connectors 104, so there is never any current in a male power connector of a heater module wall base 103a as long as the connector power supply male is not connected to a female connector 104 or 105, which ensures the safety of the user.
  • the control module wall base 102a may also include a fuse configured to automatically shut off the modular electric heating system 100 when a number predetermined number of connected heating modules 103 is detected, in order to avoid overloading the system 100.
  • the predetermined number of connected heating modules 103 is, for example, between 10 and 30.
  • the fuse is, for example, realized by means of a resistance scale, the global value of the resistance value read corresponds to a precise number of connected heating modules 103.

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Abstract

L'invention concerne un système de chauffage électrique modulaire (10) qui comprend une pluralité de modules assemblés mécaniquement entre eux et parmi lesquels : -au moins certains modules dits chauffants (M2-M6) sont connectés électriquement entre eux et comprennent chacun un ou plusieurs éléments électriques chauffants, -un module (M1) est destiné à être connecté à une source d'énergie électrique et est connecté électriquement à un ou plusieurs modules chauffants, -au moins un module comprend un ou plusieurs organes de fixation destinés à la fixation du système à une paroi d'un local, le système (10) étant configuré pour gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.

Description

SYSTEME DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE MODULAIRE
L'invention est relative à un système de chauffage électrique modulaire destiné à être fixé à une paroi d'un local.
On connaît des appareils de chauffage électrique dont la conception est généralement classique et l'esthétique très limitée.
En effet, l'utilisateur de l'appareil dispose généralement, au moment de l'achat, du choix des couleurs de l'appareil et du format de celui-ci. Toutefois, l'esthétique globale de l'appareil reste la même.
Les concepteurs d'appareils de chauffage électrique travaillent de plus en plus sur l'esthétique globale des appareils car les utilisateurs souhaitent de façon grandissante que de tels appareils participent à la décoration de leur habitation. Cependant, les appareils restent toujours des appareils de chauffage classiques de par leur structure et les efforts d'esthétique ne font que camoufler les appareils. En outre, il n'est pas possible de personnaliser l'esthétique d'un appareil afin de le rendre unique pour un utilisateur.
Il existe donc un besoin de repenser entièrement les appareils de chauffage électrique afin d'être capable d'intégrer, dès leur conception, une dimension esthétique personnalisable, ce qui leur permettra d'être également considérés comme des objets décoratifs quasiment uniques.
L'invention a ainsi pour objet un système de chauffage électrique modulaire destiné à être fixé à une paroi d'un local, caractérisé en ce que le système comprend une pluralité de modules qui sont assemblés mécaniquement entre eux et parmi lesquels :
-au moins certains modules dits chauffants sont connectés électriquement entre eux et comprennent chacun un ou plusieurs éléments électriques chauffants,
-au moins un module (chauffant ou non chauffant) est destiné à être connecté à une source d'énergie électrique et est connecté électriquement à un ou plusieurs modules chauffants, -au moins un module comprend un ou plusieurs organes de fixation destinés à la fixation du système à une paroi d'un local, le système étant configuré pour gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.
Un tel système repose sur une nouvelle architecture modulaire utilisant notamment des modules électriques chauffants que l'utilisateur assemble facilement les uns avec les autres selon une configuration qu'il choisit notamment en fonction des contraintes d'agencement du local où le système est à installer et/ou en fonction de ses besoins et de ses souhaits de décoration. Dans cet assemblage au moins certains des modules chauffants assemblés entre eux peuvent être connectés électriquement entre eux de manière directe, c'est-à-dire d'un module à un autre module, sans passer par une structure électrique ou réseau intermédiaire externe au module (structure électrique indépendante des modules). Ainsi, chaque module chauffant connecté électriquement et de manière directe à un ou plusieurs autres modules chauffants est capable de distribuer directement de l'énergie électrique à ce ou ces autres modules chauffants et ainsi de suite, de proche en proche.
Dans l'assemblage de la pluralité de modules du système défini plus haut les modules peuvent être assemblés mécaniquement entre eux de manière directe, c'est-à-dire que deux modules adjacents sont directement assemblés entre eux sans faire intervenir de module ou élément intermédiaire qui ne ferait pas partie des deux modules adjacents (simplicité du montage). Ainsi, les modules sont assemblés directement entre eux, et non assemblés directement sur une structure qui serait commune à plusieurs modules (structure qui pourrait être placée en dessous ou au-dessus des modules mais qui serait indépendante des modules) et qui établirait le lien physique permettant de solidariser ensemble les modules. Une telle structure devrait en outre être d'abord installée avant de pouvoir fixer dessus chacun des modules de la pluralité de modules. Le système est également facile à désassembler/démonter en raison du caractère amovible de l'assemblage mécanique des modules. Les modules peuvent être assemblés directement entre eux par l'intermédiaire d'élément(s) d'assemblage mécanique (il peut s'agir ou non de pièce(s) rapportée(s)) qui peuvent être disposés sur n'importe quelle partie du module et suivant n'importe quelle orientation géométrique, permettant ainsi un assemblage module-module suivant différentes orientations géométriques. Le ou les éléments d'assemblage mécanique peuvent être une partie mâle sur une partie d'un premier module et une partie femelle sur une partie d'un deuxième module destiné à être assemblé avec le premier module. Un module peut comporter ainsi selon ses différentes parties un ou des éléments d'assemblage de chacun des deux types, mâle et femelle). Par exemple, l'assemblage peut être effectué dans un seul et même plan généralement parallèle à la paroi du local contre laquelle le système est fixé, en assemblant les modules par leurs côtés suivant une ou plusieurs orientations dans ce plan qui sont obtenues par rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan, dans des plans différents en superposant les modules les uns au-dessus des autres, en recouvrement partiel ou total....Les différentes configurations géométriques qu'il est possible d'obtenir avec cette nouvelle architecture modulaire produisent chacune en elles-mêmes un aspect décoratif/esthétique quasiment unique.
On notera que la pluralité de modules assemblés entre eux du système est fixée à une paroi d'un local (ex : mur, plafond) en utilisant un ou des organes de fixation, par exemple conventionnels, qui peuvent être présents sur tous les modules (généralement sur la face arrière, non visible des modules par rapport à la face avant du module qui est visible depuis l'intérieur du local), sur certains d'entre eux ou sur un seul d'entre eux. On peut ainsi fixer/accrocher directement un premier module contre une paroi avant d'assembler un deuxième module au premier et qui n'est pas nécessairement fixé à la paroi (cela dépend du poids des modules et de la résistance mécanique des organes de fixation ainsi que des éléments d'assemblage mécanique entre les modules).
Chaque module de la pluralité de modules du système défini plus haut est généralement indépendant des autres modules de cette pluralité au sens où il constitue en soi un corps ou entité physique unitaire (formé d'un seul tenant et qui ne se déforme pas lors de sa manipulation) qui peut être transporté individuellement pour permettre son assemblage avec un autre module (unitaire/indépendant) de la pluralité de modules. Chaque module comporte en lui-même un ensemble de fonctions mécaniques (pour son assemblage direct avec d'autres modules via des éléments d'assemblage propres à chaque module) et électriques (pour sa connexion électrique directe avec d'autres modules et la distribution d'énergie électrique directement aux autres modules auxquels il est connecté, et pour le ou les éléments chauffants que le module peut comporter). Chaque module se suffit ainsi à lui-même. Le caractère indépendant de chacun des modules de l'assemblage peut aussi garantir également l'isolation électrique des modules, ce qui ne serait pas le cas avec une structure ou réseau électrique indépendant des modules. Ces modules sont ainsi particulièrement faciles à assembler mécaniquement entre eux et à connecter électriquement entre eux. On notera que chaque module peut en outre comporter en lui-même le ou les organes de fixation lui permettant d'accrocher/fixer le module directement à une paroi.
En outre, chaque module de cette architecture modulaire peut être décoré/personnalisé à souhait par l'utilisateur par exemple via l'une de ses faces ou façades, appelée face avant, qui est destinée à être orientée vers l'intérieur du local. La face avant du module peut ainsi être montée/fixée sur le module de manière amovible afin de pouvoir être changée aisément par l'utilisateur. L'utilisateur peut, par exemple, choisir pour les modules du système des faces avant ou façades avec une ou plusieurs couleurs parmi un ensemble de couleurs prédéterminées, une forme ou des formes différentes parmi un ensemble de formes géométriques prédéterminées, complémentaires les unes des autres ou non, un seul type de matériau ou des matériaux différents parmi un ensemble de matériaux prédéterminés, une seule texture ou des textures différentes parmi un ensemble de textures prédéterminées ....Chacun de ces éléments constitue une caractéristique de face avant ou façade de module qui peut équiper l'un quelconque des modules de l'assemblage. Le système résultant de l'assemblage mécanique des modules connectés électriquement entre eux est dit « intelligent » puisqu'il permet de gérer ou contrôler le fonctionnement du système et notamment la puissance de chauffe d'au moins certains des modules assemblés connectés électriquement et dédiés à la chauffe. Cette gestion ou ce contrôle, plus particulièrement, la gestion ou le contrôle de la puissance de chauffe d'au moins certains modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés, peut être effectué par un ou plusieurs modules de l'assemblage qui sont configurés pour assurer cette fonction (cette fonction peut alternativement être assurée par un élément ou module externe à l'assemblage, éventuellement distant de l'assemblage, et qui, par exemple, communiquerait à distance avec un ou des modules chauffants ou non de l'assemblage). La réalisation de ces fonctions (ainsi que d'autres fonctions, notamment de gestion, qui seront énoncées plus loin) peut faire intervenir une unité de traitement de données (ex : processeur) qui reçoit des informations provenant de modules chauffants, traite ces informations et éventuellement d'autres informations reçues par ailleurs ou stockées préalablement, et envoie ensuite des commandes de chauffe. Il est ainsi possible de commander la chauffe des modules connectés de manière adaptée aux besoins de chauffage et, par exemple, de ne commander qu'une chauffe partielle de tout ou partie des modules. Il est par exemple envisageable de ne pas commander la fonction de chauffe de certains modules alors qu'ils sont connectés électriquement dans la pluralité de modules ou bien de commander en priorité certains modules par rapport à des conditions prédéfinies.
On notera que la pluralité de modules peut comprendre un module de pilotage/commande qui est, par exemple, raccordé à la source d'énergie électrique et qui distribue l'énergie de proche en proche aux modules assemblés et raccordés électriquement entre eux de manière directe. Ce module peut par exemple être celui qui assure la ou les fonctions de gestion ou de contrôle précitées. A titre de variante alternative, un autre module de l'assemblage peut être raccordé à la source d'énergie électrique. Selon une autre variante alternative, plusieurs modules de l'assemblage peuvent être raccordés à la source d'énergie électrique. Ce module de pilotage/commande centralise des fonctions au sein de l'assemblage de modules et, par exemple, peut assurer la détection des modules connectés électriquement et la gestion de la puissance de chauffe de ces modules.
Les modules chauffants du système (quelle que soit leur forme) peuvent assurer généralement deux fonctions, à savoir que chaque module chauffant distribue de l'énergie électrique aux autres modules auxquels il est connecté et participe également lui-même au chauffage électrique en tant qu'élément modulaire chauffant. Ainsi, il n'existe pas un type de module dédié (non chauffant) qui comprend des câbles ou fils pour distribuer l'énergie électrique à directement chacun des modules chauffants.
Selon d'autres caractéristiques possibles :
-la distribution d'énergie électrique dans les modules chauffants est assurée par l'intermédiaire des connexions électriques (directes) entre lesdits modules chauffants (distribution de proche en proche) à partir dudit au moins un module qui est destiné à être connecté à une source d'énergie électrique; chaque module chauffant peut ainsi disposer de son propre système de distribution électrique ; un module chauffant relié directement ou indirectement à la source d'énergie électrique transmet donc à ses voisins qui sont assemblés directement avec lui l'énergie électrique nécessaire à leur fonctionnement ;
- le système peut être plus particulièrement configuré pour, d'une part, détecter la puissance de chauffe maximale disponible à partir des modules chauffants connectés électriquement entre eux et, d'autre part, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés ; la détection de la puissance de chauffe maximale disponible peut en effet être un paramètre suffisant pour gérer ensuite la puissance de chauffe du système et, notamment, d'un ou de plusieurs (voire tous) modules chauffants connectés ; -le système peut être configuré pour gérer la puissance de chauffe du système en fonction des modules de la pluralité de modules assemblés et/ou de la position des modules chauffants dans la pluralité de modules assemblés (ex : zones de chauffe) et/ou d'une consigne de température ; le chauffage du système est ainsi commandé de manière dynamique en fonction d'un ou plusieurs paramètres du système, notamment de sa configuration ;
-le système peut être plus particulièrement configuré pour, d'une part, déterminer une grandeur physique représentative du fait que les modules chauffants sont connectés électriquement entre eux et, d'autre part, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés ; il est par exemple possible de gérer l'ensemble de tous les modules chauffants connectés électriquement entre eux comme un seul corps de chauffe ;
-la grandeur physique représentative du fait que les modules chauffants sont connectés électriquement entre eux est la résistance électrique ou la puissance électrique d'un ou d'au moins certains des modules chauffants ; il peut par exemple s'agir de la résistance globale de l'ensemble des modules connectés entre eux qui est mesurée (ex : un seul corps de chauffe); de plus, si la résistance de chaque module est connue, il est possible d'en déduire le nombre de modules connectés ;
-le système peut être plus particulièrement configuré pour, d'une part, détecter les modules chauffants qui sont connectés électriquement entre eux (ex : détection des modules opérationnels de manière directe ou indirecte) et, d'autre part, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants détectés en fonction de besoins en chauffage prédéterminés ;
-au moins certains des modules de la pluralité de modules assemblés peuvent comprendre des informations d'identification de module qui identifient notamment le type de module, à savoir module chauffant ou module non chauffant et/ou certaines de ses caractéristiques (ex : puissance de chauffe); tous les modules chauffants peuvent par exemple porter chacun de telles informations identifiant le module ;
-au moins certains des modules de la pluralité de modules assemblés peuvent comprendre au moins un composant électronique qui contient des informations d'identification de module, le système comprenant au moins un dispositif de lecture qui est apte à lire les informations d'identification de module via une liaison filaire ou sans fil ; un tel composant électronique peut être de type actif ou passif ; un tel composant électronique peut être une puce électronique (ex : microprocesseur), un élément RFID... renfermant des données électroniques qui y ont été préalablement stockées ; les informations d'identification comprennent par exemple un code d'identification qui est fonction du type de module et également de la puissance embarquée dans le module et/ou du matériau utilisé...; le dispositif de lecture peut être dans un module séparé tel qu'un module de commande ;
-chaque module chauffant est indépendant au sens où il est apte à générer une puissance de chauffe quand il est alimenté électriquement; en théorie, il n'a donc pas besoin d'être raccordé à d'autres modules chauffants pour pouvoir fonctionner ; ceci n'enlève toutefois rien au fait que l'ensemble des modules chauffants assemblés et connectés peut être considéré comme un seul corps de chauffe ; lorsque les modules chauffants peuvent être identifiés/individualisés d'une manière ou d'une autre dans la pluralité de modules assemblés, certains modules peuvent être commandés pour la chauffe et d'autres non en fonctions de critères particuliers ;
- au moins certains des modules de la pluralité de modules assemblés peuvent comprendre chacun deux faces opposées qui sont séparées l'une de l'autre suivant l'épaisseur du module et qui s'étendent chacune de manière sensiblement perpendiculaire à l'épaisseur, l'épaisseur étant inférieure à au moins une dimension de chaque face ; en général, les deux faces opposées sont une face dite avant qui est destinée à être orientée en vis-à-vis du local où le système est installé et une face dite arrière qui est destinée à être orientée en vis-à-vis de la paroi du local contre lequel le système est installé ; les deux faces sont généralement parallèles entre elles bien qu'elles puissent former entre elles un angle non nul, inférieur à 90° ; les deux faces sont généralement des faces planes qualifiées de grandes faces dans la mesure où elles sont censées couvrir une partie de la paroi du local pour une épaisseur relativement petite du module (ex : rapport de 1 à 10 entre épaisseur et les autres dimensions des faces) ;
-les deux faces opposées peuvent être reliées entre elles par une ou plusieurs parois ou faces latérales ; la ou les parois ou faces latérales peuvent être parallèles entre elles ou non, perpendiculaires à au moins une des grandes faces ou non, planes ou non, jointives ou non.... ;
-l'assemblage mécanique (direct) entre les modules peut être réalisé par la ou les parois ou faces latérales des modules ou par l'une des deux faces opposées ; les éléments d'assemblage mécanique (ex : mâle et femelle) intégrés aux modules sont ainsi positionnés sur les parois ou faces latérales et/ou sur les deux faces opposées ;
-au moins certains des modules chauffants de la pluralité de modules assemblés peuvent comprendre chacun, d'une part, une base de fixation qui comporte le ou les organes de fixation destinés à la fixation du système à une paroi d'un local ou à un module (chauffant ou non) et, d'autre part, une dalle chauffante qui comporte le ou les éléments électriques chauffants, la base de fixation et la dalle chauffante étant disposées l'une en vis-à-vis de l'autre suivant l'épaisseur du module ; généralement la base et la dalle sont l'une contre l'autre ou raccordées entre elles via un élément intermédiaire ;
-au moins une des deux faces opposées peut avoir une forme géométrique prédéterminée, régulière ou non, identique pour chaque module ou non ; la forme géométrique peut être un carré, un rond, un rectangle, un losange, un triangle, un L qui peut prendre n'importe quelle orientation..., une autre forme ayant par exemple, mais non nécessairement, une géométrie complémentaire de l'une des formes précédentes, par exemple une forme concave ; -la pluralité de modules assemblés peut comprendre un ou plusieurs modules fonctionnels non chauffants ; un ou de tels modules peuvent avoir besoin d'énergie électrique et, pour ce faire, sont raccordés électriquement à un ou d'autres modules chauffants ou non, eux-mêmes reliés directement ou indirectement à la source d'énergie ; ces modules fonctionnels non chauffants peuvent également assurer la distribution d'énergie électrique à d'autres modules comme pour les modules chauffants ;
-le ou les modules fonctionnels non chauffants peuvent comprendre notamment au moins un des éléments suivants : élément(s) lumineux, miroir(s), enceinte(s) acoustique(s), élément décoratif... ;
-au moins certains des modules peuvent comporter chacun une façade amovible destinée à être orientée en vis-à-vis de l'intérieur du local ; une telle façade forme la face avant du module ou s'accroche sur la face avant du module et permet la personnalisation de ce dernier ; une telle façade est interchangeable et peut donc être changée sans modifier la partie fonctionnelle chauffante du module.
L'invention a également pour objet un kit ou ensemble d'assemblage d'un système de chauffage électrique modulaire destiné à être fixé à une paroi d'un local. Le kit comprend une pluralité de modules disposés de manière séparée dans le kit et qui sont destinés à être assemblés mécaniquement entre eux par un utilisateur. Parmi ces modules on trouve :
-au moins certains modules dits chauffants qui sont aptes à être connectés électriquement entre eux (directement) et comprennent chacun un ou plusieurs éléments électriques chauffants,
-au moins un module qui est destiné à être connecté à une source d'énergie électrique et qui apte à être connecté électriquement à un ou plusieurs modules chauffants,
-au moins un module qui comprend un ou plusieurs organes de fixation destinés à la fixation du système à une paroi d'un local. L'utilisateur acquiert ainsi un kit de modules prêt à assembler de manière simple en fonction de ses besoins et de ses souhaits. Les seules tâches d'installation sont le positionnement et l'assemblage des modules les uns par rapport aux autres selon le souhait de l'utilisateur, la fixation à la ou aux parois et le raccordement à une source d'énergie électrique (ex : alimentation réseau électrique, batterie...).
Selon une autre caractéristique possible, le kit comprend, parmi la pluralité de modules, au moins un module qui est configuré pour, lorsque les modules sont assemblés mécaniquement entre eux gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés
Tout ce qui a été dit plus haut concernant le système de chauffage modulaire et les modules assemblés de ce système s'applique également au kit ci-dessus et ne sera pas répété. En particulier, l'une ou l'autre des caractéristiques de système exposées ci-dessus peuvent également s'appliquer au kit d'assemblage précité.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
-la Figure 1 représente en perspective un exemple possible d'un local dans lequel un système de chauffage électrique modulaire selon l'invention est fixé ;
-la Figure 2 est une vue de face d'un système de chauffage électrique modulaire selon un mode de réalisation de l'invention ;
-la Figure 3A est une vue de côté du système de la Figure 2 fixé à une paroi verticale;
-les Figures 3B et 3C illustrent des variantes de réalisation de modules fixés à une paroi ;
-la Figure 3D illustre l'identification de la position des modules dans un assemblage ; -les Figures 3E à 3H représentent des formes possibles de modules et d'assemblages de modules ;
-la Figure 4 est une vue en perspective d'un système de chauffage électrique modulaire selon un mode de réalisation de l'invention ;
-la Figure 5 est une vue de derrière du système de la Figure 4 ;
-la Figure 6 est une vue de côté du système de la Figure 4 ;
-la Figure 7 est une vue en coupe d'une connexion possible d'un système de chauffage électrique modulaire selon un mode de réalisation de l'invention;
-la Figure 8 est une vue en perspective d'un exemple de connecteur mâle d'un système de chauffage électrique modulaire selon un mode de réalisation de l'invention ;
-la Figure 9 est une vue en perspective d'un exemple de connecteur femelle d'un système de chauffage électrique modulaire selon un mode de réalisation de l'invention.
Comme représenté à la Figure 1, un local L comporte plusieurs parois : un plancher PI, un plafond P2 (représenté en transparence) et des parois latérales ou murs P3, P4 ...
Un système de chauffage électrique modulaire selon l'invention comprend plusieurs modules. Le système peut être mis en place contre l'une quelconque ou plusieurs des parois du local par assemblage mécanique entre eux des modules composant le système et fixation à la ou aux parois. Les modules avant assemblage sont séparés les uns des autres (ils ne sont pas assemblés ensemble de manière à former le système) et forment un kit d'assemblage qui peut également comprendre d'autres éléments ou équipements utilisables pour l'opération d'assemblage et/ou de fixation. Dans le kit les modules peuvent être agencés les uns contre les autres (par exemple superposés) pour les besoins du transport, de la manutention. Eventuellement, ils peuvent être fixés les uns avec les autres par des éléments de liaison externes spécifiques pour cette utilisation (ex : liens, enveloppe plastique, carton...). Tout ou partie de l'assemblage peut être réalisé avant de placer les modules contre une ou des parois. L'assemblage ou une partie du système assemblée est ensuite fixé à la ou aux parois. Il est ensuite possible d'assembler, avec une partie déjà assemblée (la partie est formée de plusieurs modules) et fixée contre la ou les parois, soit une autre partie déjà assemblée mais non encore fixée soit un ou plusieurs autres modules, qu'ils soient fixés ou non encore fixés contre la ou les parois. La fixation à une paroi permet de maintenir de manière stable (sans risque de désolidarisation par rapport à la paroi) et durable dans le temps (sans être définitive) l'assemblage contre la paroi. Si le nombre de modules du système conduit à un encombrement (et éventuellement un poids) important, l'assemblage devra plutôt se faire module par module directement contre la paroi ou bien, d'abord, en assemblant sur un support ou au sol plusieurs groupes formés chacun de plusieurs modules assemblés et, ensuite, en réunissant et en assemblant entre eux ces groupes contre une paroi. Cependant, l'assemblage ou au moins une ou certaines parties de l'assemblage peuvent généralement être retirés à souhait et remplacés ou non par un assemblage différent ou par une ou plusieurs parties d'assemblage différentes. Les modules sont effet assemblés de manière amovible. Le poids d'un module dépend du matériau utilisé pour le fabriquer et/ou de la ou des fonctions embarquées dans le module. Un module peut par exemple peser 0,250 kg pour des modules légers et 2 kg pour des modules plus lourds.
La Figure 1 illustre de manière très schématique plusieurs exemples possibles de systèmes de chauffage électrique modulaires selon l'invention : un système SI fixé au plancher, un système S2 fixé au plafond, un système S3 fixé à un seul mur et un système S4 fixé au niveau d'un coin, sur deux murs adjacents. Les systèmes sont représentés avec des configurations de modules et suivant des assemblages particuliers. Toutefois, d'autres configurations ou formes de modules et d'assemblage sont envisageables.
Un système de chauffage électrique modulaire selon un mode de réalisation de l'invention est illustré aux Figures 2 et 3A-C.
Ce système 10 comprend généralement une pluralité de modules Ml à M6 qui sont assemblés mécaniquement entre eux (l'assemblage est généralement réalisé de manière directe entre les modules sans passer par une structure intermédiaire) et fixés contre au moins une des parois d'un local, ici la paroi verticale P sur la Figure 3A, tel qu'expliqué ci-dessus. Toutefois, ce système peut alternativement être fixé à une autre paroi. Sur la Figure 2 seuls les composants internes des modules Ml à M3 sont représentés en pointillés. Les autres modules M4 à M6 peuvent être identiques aux modules M2 et M3 (M2 et M3 sont identiques entre eux ici) ou différents.
Les modules peuvent être assemblés directement entre eux par des éléments d'assemblage ou de connexion mécanique (intégrés ou non aux modules) qui peuvent être aménagés sur différentes parties ou zones du module, offrant ainsi des possibilités d'assemblage très variées, suivant des configurations géométriques également très variées (ex : assemblage de modules de formes identiques ou différentes par leurs côtés et/ou par le devant des modules et/ou par l'arrière).
Les modules de cet assemblage ainsi que les autres modules décrits plus loin en référence à d'autres modes de réalisation et variantes d'autres assemblages sont chacun indépendants comme expliqué dans la partie générale avant l'énumération des figures. Il s'agit de modules unitaires au sens où chacun d'entre eux constitue un corps formé d'un seul tenant (corps rigide) et qui peut être manipulé, transporté, stocké de manière isolée des autres modules unitaires et qui comporte en lui-même un ensemble des fonctions mécaniques et électriques lui permettant d'être assemblé directement et connecté électriquement de manière directe à d'autres modules unitaires de la pluralité de modules du système.
Parmi les modules de l'assemblage:
-au moins certains modules, à savoir les modules M2 à M6, appelés modules chauffants, sont connectés électriquement entre eux (la connexion électrique et l'assemblage mécanique des modules entre eux sont généralement réalisés en même temps) et comprennent chacun un ou plusieurs éléments électriques chauffants par exemple de type connu (à titre de variante, un ou plusieurs modules parmi M4 à M6 peuvent être non chauffants), -au moins un module, ici Ml, est destiné à être relié à une source d'énergie électrique qui est ici l'alimentation électrique du local (secteur) représentée ici par des fils d'alimentation 12 dans la paroi P (Fig. 3A). Ledit au moins un module est raccordé directement à des modules chauffants de l'assemblage et indirectement à d'autres (M3, M4 et M5). La source pourrait alternativement être une batterie. Dans ce mode de réalisation, le module Ml n'est pas chauffant. Dans d'autres modes alternatifs, le module Ml relié ou non à une source d'énergie électrique peut également être un module chauffant (dans ce cas, on peut considérer que l'un des modules chauffants du système joue en plus un rôle particulier au sein de l'assemblage) et/ou un ou d'autres modules, chauffants ou non, peuvent être reliés à une source d'énergie électrique. Il est alternativement envisageable de considérer qu'il n'y a pas de module spécifique Ml dans un assemblage de modules chauffants et que la commande des modules chauffants s'effectue à distance à partir d'une entité séparée distante (ex : appareil de communication distant tel qu'un smartphone).
Par ailleurs, au moins un des modules Ml à M6 comprend un ou plusieurs organes de fixation (séparés ou intégrés au module) destinés à la fixation du module et donc du système à une paroi du local. Comme représenté sur la Figure 3A, les modules représentés Ml et M3 sont par exemple fixés à la paroi P par l'intermédiaire d'éléments de fixation ou d'accrochage 14 connus en soi, tels que des vis, chevilles.... Les autres modules non représentés sur la Figure 3A peuvent être eux-mêmes fixés à la paroi ou non. De manière générale, tous les modules du système n'ont pas nécessairement besoin d'être fixés à la paroi. Ils peuvent, pour certains, être maintenus ou supportés par un ou plusieurs modules adjacents qui, eux, sont fixés à la paroi. La question de la fixation à la paroi d'un ou de plusieurs modules du système dépend généralement de paramètres tels que l'encombrement, le poids du système, la nature de la paroi et les souhaits d'installation de l'utilisateur (ex : nombre de fixations à mettre en place au total sur la paroi). Dans ce mode de réalisation chaque module forme un volume tridimensionnel qui comprend une épaisseur e (Fig. 3A) généralement perpendiculaire à la paroi P, et deux faces opposées fl, f2, espacées l'une de l'autre suivant l'épaisseur et qui s'étendent chacune de manière sensiblement perpendiculaire à l'épaisseur. Les deux faces fl et f2 sont planes et définies chacune par deux dimensions L1 et L2 (Figs. 2 et 3A). Ici, les deux faces fl et f2 sont parallèles entre elles et parallèles à la paroi P. L'épaisseur e est généralement inférieure à au moins une des deux dimensions L1 et L2 et, ici, elle est inférieure aux deux dimensions. Les deux faces fl et f2 sont reliées entre elles par une ou plusieurs parois ou faces latérales et délimitent ainsi un volume interne à chaque module (volume généralement fermé) dans lequel sont disposés les différents composants internes fonctionnels. Dans ce mode de réalisation, on dénombre quatre parois ou faces latérales 11 à 14 qui forment les quatre côtés du module en forme de parallélépipède carré ou rectangle droit.
La face fl est une face dite avant orientée vers l'intérieur du local, tandis que la face opposée f2 est dite arrière et est orientée vers la paroi P. Les organes de fixation 14 sont généralement prévus pour solidariser la face arrière f2 à la paroi. Ainsi, rien n'est visible de l'extérieur du module. Alternativement, d'autres organes de fixation sont envisageables pour fixer à la paroi d'autres parties ou zones du module telles qu'une ou plusieurs des parois ou faces latérales.
On notera que l'une des faces du module, par exemple la face avant fl (appelée parfois façade), peut être démontable/amovible afin de pouvoir être changée et remplacée par une autre face d'aspect différent. L'utilisateur peut ainsi, à loisir, modifier l'apparence d'au moins certains modules et leur donner un effet décoratif différent. Par ailleurs, le caractère démontable/amovible de la face avant peut permettre dans certaines circonstances d'accéder au volume interne, par exemple pour mettre en place les organes de fixation 14 dans la face arrière f2 et/ou pour accéder aux composants internes. Cette forme de volume tridimensionnel de module est particulièrement simple à réaliser mais d'autres formes sont bien entendu envisageables. Les parois ou faces latérales peuvent avoir des formes non planes, convexes ou concaves, ou en alternance, par exemple pour permettre une mise en correspondance géométrique de formes complémentaires des modules lors de leur assemblage par leur paroi(s) ou face(s) latérale(s) (ex : une convexité d'une paroi ou face latérale d'un module s'encastrant dans une concavité de forme complémentaire d'une paroi ou face latérale d'un module adjacent). Les faces fl et f2 vues en élévation sur la Figure 2 et de côté sur la Figure 3A peuvent adopter un contour extérieur de forme géométrique différente de celle de la Figure 2 (ici carrée à titre d'exemple) La forme peut être régulière, par exemple, rectangulaire, ovale, ronde, triangulaire, plus généralement polygonale, ou non régulière, par exemple avec une ou plusieurs concavités/convexités. On notera par ailleurs que les deux faces opposées n'ont pas nécessairement les mêmes dimensions, la face fl pouvant être plus grande que la face f2. De ce fait, la ou les parois ou faces latérales peuvent rester perpendiculaires aux deux faces ou bien adapter leur géométrie pour raccorder les deux faces fl, f2 par leurs bords périphériques externes. De manière générale, un assemblage de modules peut comporter des modules ayant des faces avant de formes géométriques identiques ou différentes pour certaines ou pour toutes. Dans un assemblage de modules dont les faces avant ont des formes géométriques identiques ou différentes, les faces avant peuvent, en outre, revêtir un aspect esthétique/décoratif particulier différent ou non d'une face à l'autre.
A titre de variante, dans un assemblage de modules, indépendamment de la forme de ces modules en vue de face (ex : vue de la Figure 2), l'épaisseur e peut varier d'un module à l'autre afin de créer un relief dans l'assemblage. A titre de variante, au moins une des deux faces opposées fl et f2 n'est pas nécessairement plane, par exemple la face avant fl, tandis que la face arrière f2 est généralement plane pour un positionnement adapté contre la paroi généralement plane.
Sur la Figure 2, chaque module comporte plusieurs composants internes fonctionnels propres à chaque type de module (chauffant ou non chauffant) et des éléments fonctionnels mécaniques et électriques généraux communs aux deux types de modules.
La description qui va suivre s'applique indépendamment de la forme et du nombre des modules mais, pour la commodité de l'exposé, il sera fait référence à la forme de module simplifiée qui vient d'être décrite.
Dans ce mode de réalisation les modules Ml à M6 comprennent des éléments d'assemblage mécanique internes 16 (il peut s'agir d'éléments intégrés aux modules ou séparés de ceux-ci) qui coopèrent entre eux d'un module à l'autre. Il peut s'agir d'éléments d'assemblage complémentaires (ex : un élément mâle sur un module coopérant avec un élément femelle sur un module adjacent) et, par exemple, d'éléments d'assemblage de type tenon- mortaise qui permettent un emboîtement axial de deux modules adjacents l'un avec l'autre. Alternativement, les éléments peuvent être mobiles par rapport aux modules (crochets articulés...). A titre de variante, un seul élément d'assemblage (ou pièce d'assemblage), généralement séparé du module, peut être utilisé pour assembler mécaniquement deux zones en regard de deux modules adjacents. Le ou les éléments 16 sont par exemple disposés sur les parois ou faces latérales des modules afin de permettre leur assemblage par l'intermédiaire de ces parois ou faces. Dans l'exemple de réalisation, on dénombre deux éléments 16 par face mais ce nombre peut différer. Dans cet exemple de réalisation les éléments ou pièces d'assemblage sont par exemple réalisés par une tige à deux têtes opposées qui coopèrent respectivement avec les deux zones en regard de deux modules adjacents. Plus particulièrement, la paroi latérale d'un module est percée d'un trou qui débouche dans une cavité interne au module. Une des deux têtes de la tige est positionnée dans la cavité et y est maintenue grâce à un dispositif de montage conventionnel de type quart de tour qui empêche tout retrait axial de la tige hors du trou. Le même dispositif de montage est utilisé pour le module adjacent avec l'autre tête de la tige, au niveau d'une zone en regard de ce module. Deux montages de ce type sont par exemple prévus pour chaque paroi ou face latérale.
Alternativement, l'assemblage mécanique peut être réalisé par l'intermédiaire du corps des connecteurs électriques (le corps mécanique de chaque connecteur entoure les connexions électriques) et le ou les éléments ou pièces d'assemblage 16 ne sont alors pas nécessaires.
A titre de variante illustrée en pointillés sur la Figure 3A, les modules peuvent, en plus de l'assemblage latéral entre modules (que ce soit par l'intermédiaire des éléments 16 ou uniquement via les connecteurs électriques) ou à la place d'un tel assemblage, être assemblés par au moins une de leurs deux faces opposées fl, f2. Dans cette variante, un autre module M est positionné par-dessus plusieurs modules, à savoir ici les modules M2 et M3. Le module M2 est dissimulé par le module Ml sur la Figure 3A. Un aménagement spécifique est alors prévu dans la face avant fl de chacun des modules M2 et M3 qui s'interface mécaniquement avec la face arrière de l'autre module M. Les modules sont ainsi superposés suivant l'épaisseur e de la Figure 3A, en recouvrement partiel. Le recouvrement total d'un ou de plusieurs modules par un ou plusieurs modules de dimensions identiques ou différentes n'est pas représenté mais est bien entendu envisageable. Le ou les modules disposés par-dessus les modules situés plus près de la paroi peuvent avoir des dimensions différentes de celles de ces derniers. La superposition d'un ou de modules s'effectue généralement en tenant compte de leur fonction afin qu'un module chauffant ne soit pas entièrement masqué par un autre module. Alternativement, la zone de chauffe d'un module peut être laissée dégagée, tandis que la zone de non chauffe peut être masquée par un autre module superposé.
La Figure 3B illustre une variante de réalisation dans laquelle un module M' selon l'invention est accroché à la paroi P et comporte une face ou façade avant qui peut être démontable/amovible f'. Le reste du module ou caisson MΊ est identique à ce qui a été décrit ci-dessus ou à ce qui va être décrit ci-après. La façade f' peut être écartée du reste du module MΊ, notamment lorsque le module est chauffant afin de favoriser la dissipation thermique (notamment pour la ventilation de l'intérieur du module). Cet élément démontable/amovible peut jouer un rôle décoratif comme déjà expliqué plus haut. Alternativement, cet élément démontable ou non peut former une interface du type interface homme machine (IHM) pour un module tel que le module Ml et, par exemple, prendre la forme d'un écran ou d'une dalle tactile.
La Figure 3C illustre une variante de réalisation dans laquelle un module M" chauffant selon l'invention est accroché à la paroi P et comporte plusieurs parties :
-une première partie M"1 qui est fixée à la paroi P et comprend des composants tels que des connecteurs et liaisons électriques comme ce qui va être décrit ci-après mais pas d'élément(s) chauffant(s) ;
-une deuxième partie M"2, appelée dalle chauffante, fixée par-dessus la première partie et qui comporte le ou les élément(s) chauffant(s) ;
-une troisième partie f" montée et fixée sur la deuxième partie et qui forme une face ou façade avant démontable/amovible ; bien que non représentée, la face ou façade f" peut être espacée axialement (perpendiculairement à la paroi) de la dalle chauffante pour des raisons de dissipation thermique (notamment pour la ventilation interne).
La description qui précède et qui suit s'applique également à ces variantes.
Le module Ml est un module dit intelligent qui embarque des fonctionnalités de commande/pilotage des autres modules de l'assemblage formé et, dans le cas présent, d'alimentation électrique puisqu'il est connecté à une source électrique (on notera que ce qui suit s'applique également au cas où le module Ml est un module chauffant qui comporte en outre des fonctionnalités de commande/pilotage des autres modules). Le module Ml exerce en effet un contrôle sur les autres modules en leur envoyant des commandes appropriées (par exemple en courant) pour activer leur(s) fonction(s), en totalité ou en partie, qu'il s'agisse par exemple de dissiper une puissance de chauffe adaptée aux besoins de chauffage ou de réaliser une autre fonctionnalité (ex : éclairage, émission de sons...). Le module Ml est appelé par la suite indifféremment module de commande/pilotage, module de commande ou module de pilotage.
Le module Ml qui est ici raccordé à l'alimentation électrique 12 (réseau électrique), notamment par un connecteur 18, par exemple un connecteur de puissance, distribue l'énergie électrique aux différents composants et organes du module via un ensemble de liaisons électriques (ex : fils, câbles...) lil . On notera qu'un autre module du système peut alternativement être raccordé à une source d'électricité et distribuer l'énergie électrique aux autres modules dont le module Ml.
Le module Ml comporte des connecteurs électriques, par exemple quatre, cil, cl2, cl3 et cl4, un sur chaque face latérale, pour permettre le raccordement électrique (et la distribution de courant aux autres modules avec lesquels le module Ml est assemblé mécaniquement) par chacune des faces latérales par lesquelles le module Ml est connecté aux autres modules. Les connecteurs sont soit mâles soit femelles et le module Ml comporte par exemple autant de connecteurs mâles que femelles. Selon une variante, le module Ml comporte un nombre différent de connecteurs mâles et femelles ou, alternativement, seulement des connecteurs mâles ou seulement des connecteurs femelles.
Les autres modules M2 à M6 comportent également des connecteurs électriques qui s'accouplent ou s'emboîtent avec les connecteurs de type complémentaire du module Ml, pour les modules M2 et M6 directement raccordés au module Ml, et qui s'accouplent ou s'emboîtent avec les connecteurs de type complémentaire d'autres modules, pour les modules M3, M4 et M5, non directement raccordés au module Ml. La présente description reste valable quelle que soit la nature, la forme et le nombre des connecteurs des différents modules.
Dans le présent mode de réalisation chaque module chauffant M2, M3 peut comporter de la même façon que pour le module Ml des connecteurs électriques, c21, c22, c23, c24 et c31, c32, c33 et c34 respectivement. Il en est de même pour les modules M4 à M6.
Le module Ml comporte également un ou des composants internes embarqués 20, 22, 24, 26 alimentés électriquement par les liaisons internes 111.
Ces composants comprennent par exemple une carte électronique de commande/pilotage 20 qui permet de commander le chauffage des modules chauffants en transmettant des commandes de chauffage (généralement il s'agit d'une ou de plusieurs commandes de courant électrique) aux éléments électriques chauffants des modules chauffants via les connecteurs électriques accouplés entre eux et les liaisons électriques internes aux modules assemblés entre eux (gestion de la puissance de chauffe). La carte électronique comprend au moins un microprocesseur et des mémoires de stockage de données telles que des programmes informatiques de commande du fonctionnement du module Ml et du système 10, par exemple des lois de commande interne de chauffage établies à partir de conditions prédéterminées et/ou à partir de mesures effectuées (ex : résistance électrique globale du système, température du local, autres paramètres ou grandeurs physiques...)...
Bien qu'une seule liaison électrique soit représentée dans chaque module sur la Figure 2, il convient de noter que cette liaison peut représenter plusieurs fils/câbles par exemple pour la distribution de puissance électrique et pour la transmission de signaux de commande et autres signaux.
Un autre composant 22 peut être un thermostat électronique, par exemple à triac ou à relais, et un autre composant 24 peut être une sonde de température embarquée ou déportée que le thermostat utilise pour réguler la température du local en liaison avec la carte de commande 22. La sonde de température peut être déportée, par exemple au niveau d'un thermostat d'ambiance placé dans le local à chauffer (ex : boîtier fixé à un élément d'infrastructure du local tel qu'une paroi) ou dans un appareil de communication mobile tel qu'un smartphone et qui est capable de communiquer avec le système 10, notamment ici le module Ml .
Encore un autre composant 26 peut être un détecteur de présence ou d'absence d'utilisateur dans le local, par exemple un capteur infrarouge de détection de mouvement, un capteur de luminosité, un détecteur de C02....Le module Ml peut comporter plusieurs composants du type du composant 26 afin de remplir certaines ou toutes les fonctions précitées. Les informations délivrées par un ou plusieurs de ces capteurs/détecteurs sont fournies à la carte de commande 22 qui gère la puissance de chauffe et qui, dans cet exemple, peut commander la chauffe de tout ou partie des modules chauffants en utilisant ces informations et éventuellement d'autres informations (des signaux de commande peuvent ainsi être envoyés à certains modules chauffants et pas à d'autres suivant des liaisons électriques séparées ou par transmission à distance de tels signaux ). On notera que la chauffe peut être commandée en l'absence d'informations délivrées par un ou plusieurs de ces capteurs/détecteurs, soit via d'autres informations soit directement par l'utilisateur à partir d'une interface homme machine (IHM) aménagée sur le module Ml (par exemple sur sa face avant) ou à distance (par exemple, une application sur un smartphone ou un module d'interface avec écran fixé sur une paroi distante) et qui communique avec le module Ml par une transmission sans fil (ex : par ondes radio).
Tous les composants décrits ci-dessus ne sont pas toujours nécessaires et peuvent en outre être intégrés dans d'autres modules de l'assemblage ou déportés. Cependant, d'autres composants non représentés peuvent également être présents dans le module Ml tels qu'un composant émetteur/récepteur apte à communiquer par liaison filaire ou à distance avec des composants des modules M2 à M6, qu'ils soient chauffants ou non, et/ou avec d'autres modules non représentés mais qui sont assemblés avec ces modules et/ou avec un appareil de communication mobile tel qu'un smartphone et/ou avec un boîtier déporté. Ce ou ces autres composants peuvent être montés sur la carte électronique 20.
Le module Ml peut également comprendre un composant de communication pour communiquer avec une IHM associée au module, que cette IHM soit associée physiquement au module (par exemple sous la forme d'une interface, face avant ou façade qui est amovible ou non) ou située à distance de celui-ci comme décrit ci-dessus.
Alternativement, au moins une batterie peut être embarquée dans le module Ml ou dans un autre module du système. Alternativement, au moins une batterie non embarquée dans un module (distincte des modules) peut être présente dans le local.
Une telle batterie peut être utilisée en cas de difficulté pour se raccorder à une source d'électricité externe ou pour pallier à tout défaut d'alimentation électrique (ex : panne...).
Alternativement, une ou plusieurs batteries embarquées ou non embarquées dans un module peuvent être raccordées à une source d'énergie électrique, par exemple provenant de panneaux solaires.
On notera que le module Ml peut comporter un nombre réduit de composants et par exemple uniquement ceux qui sont nécessaires pour assurer les fonctions de gestion de la puissance de chauffe.
En général, il n'y a qu'un seul module de commande Ml pour un système 10 de modules assemblés. Alternativement, un des modules chauffants ou non chauffants (le module non chauffant peut être doté d'une autre fonctionnalité) du système peut jouer le rôle du module de commande Ml et ainsi centraliser toutes les fonctions de commande pour l'ensemble des autres modules du système comme cela a été décrit pour le module Ml de la Figure 2. Chaque module chauffant M2, M3 comporte également un ou plusieurs éléments chauffants, ici trois éléments chauffants el, e2, e3 pour M2 et e4, e5 et e6 pour M3. Il peut en être par exemple de même pour les modules chauffants M4 à M6 ou bien le nombre d'éléments chauffants peut différer de celui des modules M2 et M3. Des formes complexes de modules peuvent par exemple conduire à utiliser plusieurs éléments chauffants par module.
A titre de variante, les modules chauffants M2 à M6 peuvent comporter un nombre différents d'éléments chauffants. Par exemple, un, deux ou plus de trois éléments chauffants sont envisageables. Par exemple, le ou les éléments chauffants peuvent prendre différentes formes : film chauffant surfacique, résistance électrique en forme de serpentin, résistance blindée, résistance blindée surmoulée par de la fonte, plaque en aluminium, fil résistif nu....
On notera que chaque module chauffant du système fonctionne comme un module indépendant des autres, c'est-à-dire qu'il peut générer seul une puissance de chauffe avec son ou ses éléments chauffants, une fois alimenté électriquement pour chauffer. Il n'a pas besoin des autres modules chauffants pour fonctionner. Toutefois, avec ces autres modules il forme un corps de chauffe plus étendu en surface et est capable de délivrer une puissance de chauffe supérieure.
De manière générale, le module Ml est configuré pour gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants de l'assemblage qui sont connectés électriquement entre eux et ce, en fonction de besoins en chauffage prédéterminés. Ces besoins (ex : consigne de température à respecter pour le local) sont par exemple exprimés par l'utilisateur. Ces besoins peuvent être définis par l'utilisateur à partir d'une interface de type IHM d'un module, un smartphone...
Le système 10 peut opérer suivant un premier mode de fonctionnement général (fonctionnement basique). A cet effet, le système 10 n'a pas besoin de tous les éléments, composants... décrits ci-dessus (émetteur/récepteur, capteur...) et peut seulement comporter les éléments, composants...nécessaires à ce fonctionnement tels que la carte électronique dotée d'une fonction de mesure de la résistance électrique globale de l'ensemble des modules chauffants connectés, un thermostat par exemple à relais déporté ou non, au moins une sonde de température, les éléments chauffants des modules chauffants.
Suivant ce premier mode, l'ensemble des modules qui sont connectés électriquement entre eux sont identifiés/détectés indirectement en déterminant une grandeur physique représentative de ces connexions électriques entre modules. Dans cet exemple, la résistance électrique globale de l'ensemble des modules chauffants connectés électriquement entre eux est mesurée par un composant interne au module Ml (éventuellement montée sur la carte électronique) tel qu'un ohmmètre, sous le contrôle d'un programme approprié de la carte, après avoir envoyé à l'ensemble des modules un courant électrique donné. Cette résistance globale détermine la puissance électrique de chauffage globale de l'ensemble (puissance installée) et, donc, la puissance globale de chauffe de l'ensemble des modules chauffants qui sont connectés électriquement entre eux, c'est-à-dire du système. Il s'agit en fait de déterminer la puissance de chauffe maximale disponible dans le système et qui peut être fournie par les modules qui ont été indirectement détectés comme étant connectés électriquement.
Dans ce mode le module Ml gère la puissance de chauffe (puissance électrique/thermique) de tous les modules chauffants connectés en commandant leur chauffe de manière adaptée en fonction des besoins en chauffage définis par l'utilisateur (besoins prédéterminés). L'activation du chauffage (mise sous tension du système) n'est effectuée que si la résistance électrique ou puissance électrique installée qui a été mesurée permet de satisfaire ces besoins en chauffage.
Par exemple, le module Ml peut commander, pour une opération de chauffage donnée (en fonction des besoins mentionnés plus haut) et pour chaque module chauffant, une puissance maximale de chauffe ou bien une puissance de chauffe inférieure à la puissance maximale de chauffe. En pratique, la puissance de chauffe est modulée par un fonctionnement cyclique, la modulation étant par exemple commandée par un relais du thermostat. La modulation de chauffe correspond à un pourcentage du temps de cycle pendant lequel on chauffe, ce qui permet d'obtenir le pourcentage souhaité de la puissance de chauffe maximale. Ainsi, par exemple, si une puissance de 60% de la puissance maximale de l'appareil est nécessaire alors on commande le chauffage des modules pendant 60% du temps de cycle. Cette modulation de la puissance de chauffe est répétée sur plusieurs cycles successifs. L'inertie du système est telle que les à-coups de chauffe ne sont pas perçus par l'utilisateur.
Le système 10 peut également opérer suivant un second mode de fonctionnement plus élaboré, moyennant des éléments, composants... adaptés additionnels ou en remplacement de certains des éléments, composants... qui sont nécessaires au premier mode de fonctionnement ci-dessus.
Dans ce mode de fonctionnement le système est configuré pour, d'une part, détecter les modules chauffants qui sont connectés électriquement entre eux dans l'assemblage et, d'autre part, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains de ces modules chauffants détectés (voire de tous les modules détectés) en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.
La détection des modules chauffants qui sont connectés électriquement entre eux peut s'effectuer de différentes manières.
Par exemple, la détection peut s'effectuer à travers l'identification des modules.
A cet effet, pour ce mode de fonctionnement plus élaboré chaque module peut comprendre des informations d'identification du module qui identifient notamment le type de module, à savoir s'il s'agit d'un module chauffant ou d'un module non chauffant. Les informations d'identification peuvent également renseigner sur la puissance maximale de chauffe du module, et/ou le nombre d'éléments électriques chauffants... dans le cas d'un module chauffant. Les informations d'identification peuvent également ou alternativement renseigner sur le type de face avant/façade/dalle utilisé dans le module, notamment le matériau utilisé (ex : bois, céramique...) et l'effet décoratif procuré (ex : façade en tôle colorée ou non, façade en verre, en ardoise, en Corian, en pierre..., le type de module non chauffant (ex ; module lumineux, enceinte acoustique...). Des informations d'identification de module portées par les modules de l'assemblage permettent au module de commande Ml d'identifier/de détecter, de manière générale, les modules de l'assemblage connectés, notamment, les modules chauffants connectés, et en particulier la puissance thermique ou électrique installée du système.
Plus particulièrement, dans ce mode chaque module comprend au moins un composant électronique qui contient des informations d'identification du module. En particulier, les modules M2 et M3 comprennent chacun respectivement un composant 30 et 32. Ce composant d'identification peut être une puce RFID contenant en mémoire ces informations (ces informations ont par exemple été écrites/préenregistrées dans la mémoire lors de la fabrication du module). Alternativement, le composant peut être d'une autre nature qui nécessite une alimentation électrique. Il est alors raccordé en interne ar des liens électriques aux connecteurs électriques du module.
Selon une variante, certains modules de l'assemblage peuvent ne pas porter d'informations d'identification. Par exemple, seuls les modules chauffants portent de telles informations, les modules non chauffants de l'assemblage, s'il y en a, ne portant pas de telles informations.
Le système 10, plus particulièrement le module Ml ou, dans une variante, tout autre module de l'assemblage (voire un autre élément ou organe qui est distant de l'assemblage des modules), comprend au moins un dispositif de lecture qui est apte à lire les informations d'identification de chaque module. Le dispositif de lecture peut être monté sur la carte électronique 20 ou être un composant interne au module. Le dispositif de lecture est de type connu et opère en transmettant à chaque composant d'identification de chaque module un signal d'interrogation sans fil, par exemple un signal de type radio. Alternativement, si le composant d'identification nécessite une alimentation électrique et est raccordé par des liens électriques aux connecteurs électriques du module, le dispositif de lecture peut envoyer un signal d'interrogation par liaison filaire (ex : impulsions) à chacun des modules équipés du composant.
Le signal radio transmet de l'énergie au composant d'identification qui peut ainsi répondre en transmettant par radio les informations d'identification préenregistrées qu'il détient. Ces informations peuvent prendre la forme d'un code correspondant à un état. Dans le présent mode cet état peut être « module chauffant », « module décoratif » ; « module lumineux »...,
« puissance thermique ou électrique du module chauffant »...
L'identification des modules de l'assemblage permet ainsi d'identifier/de détecter les modules qui sont connectés électriquement (modules chauffants et non chauffants, s'il y en a).
Le système 10, via le module Ml, peut alors gérer la chauffe dudit système en fonction des modules ainsi détectés en les commandant/activant pour chauffer. La manière d'identifier/de détecter les modules peut bien entendu varier.
On notera que le système 10 comporte ici cinq modules chauffants assemblés mécaniquement et raccordés électriquement les uns avec les autres et avec le module Ml par l'intermédiaire des connexions/connecteurs électriques précités.
Si un module est ajouté au système déjà assemblé ou retiré de ce système, le système peut prendre en compte la modification via le module Ml (ou tout autre module ou élément/organe jouant ce rôle) en détectant les modules qui sont connectés électriquement à différents instants séparés dans le temps.
Connaissant la puissance de chauffe de chacun des modules chauffants et les besoins en chauffage, il peut être décidé de n'utiliser qu'une partie des modules détectés. Par exemple, il peut être décidé de sélectionner seulement certains modules chauffants parmi tous les modules chauffants connectés (par exemple par zone géométrique ou spatiale, telle qu'au niveau des pieds si l'utilisateur est assis à un bureau, par exemple via IΊHM) pour participer à une opération de chauffage. Le ou les modules sélectionnés sont alors commandés par le module Ml (ou tout autre module ou élément/organe jouant ce rôle) pour chauffer de manière appropriée avec une puissance identique ou qui varie pour certains modules d'un module à l'autre.
Il est également possible de ne faire fonctionner que certains des modules si la puissance disponible dans le système est supérieure à ce que peut tolérer le thermostat ou l'installation électrique (classiquement une puissance de 2000W constitue une limite).
Alternativement, connaissant la puissance de chauffe de chacun des modules chauffants et les besoins en chauffage, il peut être décidé de les utiliser tous mais chacun pour dissiper une partie de la puissance thermique maximale qu'il peut délivrer.
Alternativement, connaissant la puissance de chauffe de chacun des modules chauffants et les besoins en chauffage, il peut être décidé de les utiliser tous mais en faisant varier la puissance délivrée selon certains modules. Par exemple, la puissance délivrée peut être inférieure à la puissance maximale pour certains modules et maximale pour d'autres, ou modulée pour tous.
La description qui précède s'applique à des systèmes ayant d'autres configurations, avec un nombre de modules différents et qui peuvent avoir des formes différentes et des configurations internes différentes.
La description qui précède s'applique également au mode des Figures 4 à 9 qui seront décrites ultérieurement.
Dans une variante de réalisation, le système qui est capable de fonctionner suivant le deuxième mode de fonctionnement décrit ci-dessus peut, en outre, être configuré pour identifier la position (spatiale) des modules dans l'assemblage de modules.
Pour les besoins de la description de cette nouvelle fonctionnalité la Figure 3D illustre un système 40 comprenant une pluralité de modules 42 à 62 (ils peuvent avoir différentes fonctionnalités, être tous chauffants ou chauffants pour certains seulement...) incluant un module maître 42 (module de pilotage/commande analogue au module Ml) auxquels les autres modules sont raccordés électriquement soit directement (modules 44, 46, 48, 50) soit indirectement (modules 52, 54, 56, 58, 60, 62). Le principe d'identification de position des modules s'applique quelle que soit la configuration du système, et notamment le nombre, la position, la forme, la fonctionnalité des modules.
Ainsi, les différents modules de l'assemblage sont placés sur une « grille virtuelle » dont les adresses correspondent à des positions spatiales précises relativement au module maître 42. Pour construire la représentation de la structure sur cette grille (ou cartographie de l'assemblage), l'information de position est transmise de proche en proche, d'un module à l'autre module adjacent, jusqu'à parvenir au module maître. Le module maître interroge ainsi les modules pour récupérer les informations de position de tous les modules.
En pratique, le module maître interroge les modules adjacents qui sont directement en contact avec lui (ex : modules 44, 46, 48, 50) en leur envoyant un signal à chacun. Le module maître sait qu'il est connecté à un module qui est positionné à sa droite, un à sa gauche, un en haut et un en bas. Chacun des modules recevant ce signal le relaie aux autres modules auxquels il est lui-même connecté et ce, jusqu'aux modules terminaux (en bout de chaîne), c'est-à-dire connectés à aucun autre module. A titre d'exemple, le module 44 (ce module est situé à droite du module maître et au rang 1, il porte donc l'adresse RI) relaie le signal aux modules 52, 54 et 56 qui lui sont connectés directement.
Chaque module terminal transmet en retour ses informations de position (et éventuellement d'autres informations d'identification telles que celles mentionnées ci-dessus) au module lui ayant transmis le signal précédent, jusqu'à parvenir de proche en proche au module maître. Les informations récupérées par le module maître tiennent compte du chemin parcouru par le signal. Ainsi, l'adresse du module 56 peut être R1D2 ou D1R2 selon que le signal a été relayé par le module 44 ou le module 50. Il y a toutefois unicité de la position pour chaque adresse. Les modules peuvent avoir plusieurs adresses mais ils n'occupent qu'une seule position dans l'assemblage. Le module maître obtient ainsi les informations de position (adresses) des modules et éventuellement d'autres informations comme indiqué ci-dessus (ex : type de module, puissance embarquée...) et le nombre de modules.
Il peut ainsi définir la grille illustrée sur la Figure 3D.
En pratique les informations peuvent être transmises d'un module à l'autre de diverses manières :
• chaque flanc ou paroi latérale de chaque module peut être équipé d'une zone émettrice et d'une zone réceptrice configurées suivant une technologie de RFID ;
• de manière alternative, un système de transmission d'informations au moyen de diodes électroluminescentes ou LEDs suivant le principe de « visible light communication » peut être utilisé (coût réduit par rapport à un système de transmission utilisant la technologie RFID) :
o chaque flanc ou paroi latérale est équipé de LEDs qui peuvent à la fois émettre et recevoir des informations, permettant ainsi un dialogue (échange bidirectionnel) entres modules et la synthèse des informations ainsi échangées est faite par le module maître (selon une variante, chaque flanc ou paroi latérale est équipé de diode(s) émettrice(s) et de diode(s) réceptrice(s) au lieu d'avoir un seul élément LED émetteur/récepteur);
• La transmission d'informations entre modules est également réalisable en liaison filaire. De manière générale, un système selon un mode de réalisation de l'invention, par exemple le mode précité, qui est capable de fonctionner suivant le deuxième mode de fonctionnement peut également, selon les circonstances, fonctionner suivant le premier mode de fonctionnement.
Dans la description des modes et variantes qui précédent le ou les éléments décoratifs décrits concernent des façades amovibles de modules chauffants ou de module de commande. Toutefois, le ou les éléments décoratifs peuvent également être des façades amovibles d'autres types de modules fonctionnels ou non.
Le système 10 tel qu'il est décrit ci-dessus avec un nombre de modules différents et/ou avec une configuration géométrique différente, éventuellement dans l'une ou l'autre de ses variantes, peut comporter un ou plusieurs modules fonctionnels non chauffants. Il peut s'agir d'un module comprenant au moins un élément tel qu'un élément lumineux, un miroir, une enceinte acoustique, un élément décoratif. Ici, l'élément décoratif n'est pas nécessairement associé à une façade amovible mais il peut s'agir du module en entier.
Les Figures 3E à 3H illustrent différentes forme de réalisation possibles.
La Figure 3E représente plusieurs formes possibles de modules au sens de l'invention vues de face: un module 72 ayant une forme générale carrée en face avant (comme les modules de la Figure 2), un module 72 ayant une forme générale de rectangle et un module 74 ayant une forme générale de L. Chaque module 74, 76 comporte plusieurs facettes visibles (ex : 72a, 72b et 74a-c) disposées de manière adjacente et qui peuvent donner l'impression qu'il s'agit de modules différents. Il s'agit toutefois d'un module fonctionnel unique à chaque fois. Les facettes peuvent comporter chacune un aspect esthétique propre. Les formes de modules peuvent bien entendu varier.
D'autres formes géométriques possibles de modules sont illustrées sous les références 76, 78, 80, 82 et 84. La Figure 3G illustre des formes ou configurations géométriques possibles d'assemblage de modules 86, 88 et 90 qui peuvent être obtenues par assemblage des formes 70, 72 et 74 ou de seulement certaines de ces formes. A titre d'exemple, la configuration du système 86 est obtenue par assemblage successifs d'un module 72, d'un module 70, d'un module 74 et de deux modules 72.
La Figure 3H illustre, quant à elle, une autre forme ou configuration géométrique possible d'assemblage de modules qui prend ici la forme d'une mosaïque ou pavage qui peut être obtenu par assemblage des formes 70, 72 et 74 ou de seulement certaines de ces formes.
Les Figures suivantes 4 à 9 illustrent un mode de réalisation particulier d'un système de chauffage électrique modulaire selon l'invention qui peut être fixé à l'une des parois illustrées sur la Figure 1, par exemple un mur.
Le système de chauffage électrique modulaire 100 comprend ici un module de commande/pilotage 102 (appelé par la suite module de pilotage par souci de simplification) et plusieurs modules chauffants 103, par exemple six modules chauffants. D'autres modules fonctionnels non chauffants peuvent également être assemblés à l'un ou l'autre des modules 102 et 103 à titre de variante. Ils peuvent éventuellement remplacer l'un des modules chauffants. Par exemple, le ou les modules fonctionnels non chauffants peuvent comprendre un ou des éléments lumineux et/ou un ou des miroirs et/ou une ou des enceintes acoustiques et/ou un ou des éléments décoratifs comme expliqué dans la description précédente...
Le module de pilotage 102 comprend une base de fixation ou base murale de module de pilotage 102a et une façade, dalle ou interface de pilotage 102b fixée à la base. La base murale 102a comprend un boîtier renfermant un système de commande et comprenant deux faces opposées ici identiques, par exemple en forme de polygone convexe (en vue de face) et assemblées par une paroi latérale. Une première face de la base murale 102a comprend un ou des organes permettant la fixation de la base murale 102a sur une paroi telle qu'un mur et son raccordement à une alimentation électrique (non représentée sur les Figures 4 à 9). La façade de pilotage 102b est située à l'opposé de la première face de la base murale 102a et de même forme que celle-ci.
L'interface de pilotage 102b a été représentée en transparence à la Figure 4 afin de pouvoir représenter l'intérieur de la base murale 102a.
Chaque module chauffant 103 comprend une base murale 103a et une façade, également appelée dalle chauffante, 103b qui est fixée à la base. La base murale 103a comprend un boîtier comprenant deux faces opposées ici identiques, par exemple en forme de polygone convexe et assemblées par une paroi latérale. Une première face de la base murale 103a comprend un ou des organes permettant la fixation de la base murale 103a sur une paroi telle qu'un mur. La dalle chauffante 103b est située à l’opposé de la première face de la base murale 103a.
Dans le mode de réalisation particulier des Figures 4 à 9, certaines dalles chauffantes ne sont pas représentées en position installée sur leurs bases murales de module chauffant 103a respectives afin de visualiser ces dernières. Il convient de noter que les bases murales peuvent être mises en place contre la paroi avant que les dalles chauffantes ne soient fixées aux bases murales.
L'interface de pilotage 102b et chaque dalle chauffante 103b possèdent ici, en vue de face, une forme identique de carré dont la longueur du côté est, par exemple, comprise entre 15 et 60 centimètres.
Les façades 102b et 103b pourraient également avoir une forme identique ou non de polygone convexe à N côtés, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 3, telle qu'un triangle, un rectangle, un pentagone ou un hexagone, voire une forme non régulière avec une ou plusieurs convexités/concavités.
La base murale de module de pilotage 102a comprend, sur sa paroi latérale qui, ici, comporte quatre côtés, par exemple quatre connecteurs de propagation d'alimentation 104 disposés respectivement sur chacun de ces côtés ainsi qu'au niveau des quatre côtés de l'interface de pilotage 102b lorsque celle-ci est installée sur la base murale 102a, avec deux côtés parallèles de l'interface disposés parallèlement à deux côtés parallèles de la base murale. Les connecteurs de propagation d'alimentation 104 sont pilotés par le système de commande.
Si la forme de l'interface de pilotage 102b est un polygone convexe à N côtés, la base murale 102a peut comprendre alors N connecteurs de propagation d'alimentation 104.
Chaque base murale de module chauffant 103a peut comprendre un connecteur d'alimentation (non représenté sur les Figures 4 à 6 car connecté à un autre connecteur) sur sa paroi latérale qui, ici, comporte quatre côtés. Le connecteur d'alimentation est par exemple aménagé sur un de ces quatre côtés et est disposé au niveau de l'un des quatre côtés de la dalle chauffante 103b associée lorsque celle-ci est installée sur la base murale 103a, avec deux côtés parallèles de la dalle chauffante disposés parallèlement à deux côtés parallèles de la base murale.
Chaque base murale 103a peut comprendre en outre trois connecteurs de propagation d'alimentation 105 sur sa paroi latérale, plus particulièrement sur les trois autres côtés laissés libres de cette paroi latérale. Les trois connecteurs de propagation d'alimentation 105 sont également disposés respectivement au niveau des trois autres côtés de la dalle chauffante 103b associée lorsque celle-ci est installée sur ladite base murale 103a. Les trois connecteurs de propagation d'alimentation 105 sont alimentés par le connecteur d'alimentation précité. La dalle chauffante 103b comprend un ou plusieurs éléments électriques chauffants alimentés par le connecteur d'alimentation.
Si la forme de la façade de chauffage 103b est un polygone convexe à N côtés, la base murale 103a peut comprendre alors (N-l) connecteurs de propagation d'alimentation 105.
Les quatre connecteurs de propagation d'alimentation 104 de la base murale 102a et les trois connecteurs de propagation d'alimentation 105 de chaque base murale 103a sont par exemple des connecteurs femelles alors que le connecteur d'alimentation de chaque base murale 103a est un connecteur mâle. Ainsi, le connecteur d'alimentation de chaque base murale 103a est apte à s'accoupler avec un parmi les quatre connecteurs de propagation d'alimentation 104 de la base murale 102a et avec les trois connecteurs de propagation d'alimentation 105 de chaque base murale 103a des autres modules chauffants 103 parmi les six modules chauffants 103.
Ainsi, l'utilisateur du système de chauffage électrique modulaire 100 peut assembler les différents modules 102, 103 du système afin de personnaliser la forme géométrique finale de son système. Chaque module chauffant 103 est configuré pour être connecté au module de pilotage 102 ou à un autre module chauffant 103.
On notera que la forme géométrique finale du système 100 représenté aux Figures 4 à 6 est donnée uniquement à titre d'exemple et qu'une autre forme géométrique finale quelconque des modules 102 et 103 connectés peut alternativement être obtenue. Par exemple, quatre modules chauffants 103 pourraient être connectés au module de pilotage 102.
Par ailleurs, le nombre de connecteurs par module (qu'il s'agisse des bases murales des modules de pilotage ou des modules chauffants ou des façades de ces modules, voire qu'il s'agisse d'autres modules), leur type (mâle ou femelle), leur positionnement sur les modules peuvent varier. Toutefois, la contrainte réside dans le fait que les modules adjacents doivent pouvoir s'assembler et donc leurs connecteurs respectifs doivent être complémentaires les uns des autres, de même que les formes géométriques des parties adjacentes de ces modules.
La base murale de module de pilotage 102a possède par exemple une forme carrée et chaque base murale de module chauffant 103a possède par exemple une forme rectangulaire. La forme rectangulaire (une forme carrée, circulaire, ovale ou autre conviendrait également) de la base murale 103a lui permet d'être connectée facilement à la base murale 102a ou à une autre base murale 103a lorsque les façades 102b, 103b sont installées. Ce qui précède s'applique également à la base murale de module chauffant 103a. Le connecteur d'alimentation de la base murale 103a est par exemple disposé sur un des côtés courts de la forme rectangulaire de la base murale 103a.
L'interface de pilotage 102b et chaque dalle chauffante 103b ayant la même forme géométrique, les bases murales 102a et 103a sont dimensionnées de telle sorte que les façades dont les bases murales sont connectées ensemble sont contiguës. Comme représenté sur les Figures 4 et 5, les façades 102b et 103b ont au moins une de leurs dimensions qui est supérieure à celles de leurs bases murales de manière à pouvoir les recouvrir, notamment, de manière à masquer les raccords entre les bases murales de fixation et notamment les connecteurs 104, 105 (voir Fig. 5).
La base murale de module de pilotage 102a et chaque base murale de module chauffant 103a sont fixées au mur par vissage par l'intermédiaire de trous 106 formés à travers celles-ci.
On notera que les bases murales 102a et 103a pourraient alternativement être fixées au mur par emboîtement et/ou collage.
Une base murale 103a sur deux pourrait également être fixée au mur, la base murale 102a étant, quant à elle, dans tous les cas fixée au mur.
Chaque façade 102b, 103b peut posséder une ou plusieurs caractéristiques telles qu'un coloris, et/ou une texture et/ou un matériau spécifiques. L'utilisateur construit ainsi son système de chauffage électrique modulaire 100 en choisissant la ou les caractéristiques souhaitées pour chacun des modules 102, 103 qu'il souhaite assembler.
Il convient de noter que le système de chauffage électrique modulaire 100 pourrait également comprendre au moins une façade décorative, alimentée électriquement ou non, apte à être installée sur une base murale et qui soit dotée d'une fonctionnalité différente de celle d'une dalle chauffante. Il peut s'agir d'une façade lumineuse, une façade à miroir, une façade à tableau noir, une façade à fonction de tablette ou une façade à fonction de porte-clés.
La base murale de module de pilotage 102a peut comprendre en outre deux connecteurs femelles 107 sur sa face avant, aptes à s'accoupler avec deux connecteurs mâles (non représentés aux Figures 4 à 6 par souci de clarté) disposés sur la face arrière de l'interface de pilotage 102b. Ceci permet ainsi de relier électriquement et de manière amovible l'interface de pilotage 102b à la base murale 102a.
Chaque base murale de module chauffant 103a peut comprendre un connecteur femelle 108 (illustré aux Figures 7 et 9) sur sa face avant, apte à s'accoupler avec un connecteur mâle 109 (non représenté aux Figures 4 à 6 mais illustré aux Figures 7 et 8) disposé sur la face arrière de la dalle chauffante 103b associée. Cette disposition permet ainsi de relier électriquement et de manière amovible la dalle chauffante 103b à la base murale 103a associée afin de communiquer à la dalle chauffante 103b une intensité de courant appropriée (gestion de la puissance de chauffe des modules chauffants par l'intermédiaire de commandes adaptées, ici en courant) .
On notera que la puissance électrique pourrait alternativement être communiquée par la base murale 103a à la dalle chauffante 103b par induction.
Le système de commande du module de pilotage 102 peut comprendre une carte électronique de pilotage configurée pour réguler le courant fourni à chaque module chauffant 103 par l'intermédiaire des accouplements connecteur d'alimentation-connecteur de propagation d'alimentation 104, voire d'autres types d'accouplements. La base murale de module de pilotage 102a comprend en outre au moins un des éléments suivants : un thermostat, une sonde de température (elle peut être intégrée au thermostat), un détecteur d'absence/présence, un capteur de C02, un dispositif de communication avec une interface homme-machine (IHM) formée par l'interface de pilotage 102b et un dispositif de transmission/réception pour une communication à distance permettant la commande de la carte électronique.
Le module de pilotage 102 permet ainsi de piloter les modules chauffants 103 connectés du système 100 par l'intermédiaire de son interface de pilotage 102b qui peut être commandée par l'utilisateur. Le module de pilotage 102 assure la distribution du courant et la régulation du système 100.
Un module chauffant 103 connecté au module de pilotage 102, directement ou par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs autres modules chauffants 103, reçoit ainsi une commande de régulation en courant provenant du module de pilotage 102 par l'intermédiaire des différents connecteurs 104, 105 accouplés, voire d'autres types de connecteurs.
La même commande de régulation est envoyée à tous les modules chauffants 103, de telle sorte que toutes les dalles chauffantes 103b des modules chauffants 103 délivrent la même puissance de chauffage. La carte électronique de pilotage est configurée ici pour piloter toutes les dalles chauffantes 103b comme un unique corps de chauffe. La carte peut alternativement ou en plus être configurée pour piloter séparément les dalles chauffantes via un programme d'ordinateur approprié stocké en mémoire sur la carte et exécuté par le microprocesseur monté sur la carte.
Il convient de noter qu'une commande de régulation pour chaque module chauffant 103 pourrait alternativement être envoyée par le module de pilotage 102.
Tout ce qui vient d'être décrit à propos du fonctionnement du système 100 s'applique indépendamment de la forme des modules (bases et façades), de leurs connexions (type, nombre, forme), de la configuration du système (nombre de modules, configuration de l'assemblage...)... et de tous les détails de réalisation qui ne modifient par le fonctionnement du système.
Le retrait d'un module chauffant 103 du système de chauffage électrique modulaire 100, sur lequel aucun autre module chauffant 103 n'est connecté, ne remet pas en cause le fonctionnement du système global, qui continue à réguler. Il en est de même pour l'ajout d'un nouveau module chauffant 103 à la configuration existante du système.
On notera que l'interface de pilotage 102b pourrait alternativement comprendre des touches capacitives actionnables par l'utilisateur et/ou pourrait également être commandée à distance par une commande vocale ou un dispositif mobile tel qu'un smartphone.
La base murale de module de pilotage 102a et chaque base murale de module chauffant 103a sont par exemple réalisées en métal ou en plastique, et peuvent comprendre différents trous d'aération 110, par exemple aménagés au niveau de leur paroi latérale.
Chaque dalle chauffante 103b comprend un corps de chauffe surfacique (non représenté sur les Figures 4 à 6), tel qu'un fil chauffant résistif, fixé sur la face arrière de la dalle chauffante 103b et qui joue le rôle d'élément électrique chauffant. Le corps de chauffe surfacique est relié au connecteur mâle 109 de la dalle chauffante 103b et est par exemple collé sur la face arrière de celle-ci. Le corps de chauffe surfacique pourrait alternativement être un élément chauffant à coefficient de température positif (PTC) ou un câble PTC.
Chaque dalle chauffante 103b est par exemple réalisée en métal (ex : aluminium, acier...), en bois, en céramique, en corian....afin de rayonner la chaleur.
Chaque dalle chauffante 103b peut posséder en outre des trous d'aération 111 formés sur sa paroi latérale afin de ventiler l'intérieur de la dalle.
Chaque dalle chauffante 103b pourrait en outre comprendre des ailettes de dissipation thermique disposées contre le corps de chauffe surfacique afin de dissiper la chaleur. Une mousse conductrice pourrait être également utilisée pour assurer une continuité entre le corps de chauffe surfacique et les ailettes de dissipation thermique.
Sur les Figures 7, 8 et 9 sont représentés des exemples possibles d'un connecteur femelle 108 d'une base murale de module de chauffage 103a et d'un connecteur mâle complémentaire 109 d'une dalle chauffante 103b.
Dans un mode de réalisation possible, les quatre connecteurs femelles de propagation d'alimentation 104 de la base murale 102a, les trois connecteurs femelles de propagation d'alimentation 105 de chaque base murale 103a et les deux connecteurs femelles 107 de la base murale 102a sont identiques au connecteur femelle 108 de la base murale 103a. Par ailleurs, le connecteur mâle d'alimentation de chaque base 103a et le connecteur mâle de l'interface de pilotage 102b sont identiques au connecteur mâle 109 de la dalle chauffante 103b.
Les Figures 7 à 9 illustrent un exemple possible de connecteurs complémentaires mâle et femelle. Toutefois, d'autres configurations de connecteurs complémentaires mâle et femelle peuvent être envisagées pour réaliser la connexion électrique entre la dalle 103b et sa base 103a.
Le connecteur mâle 109, tel que représenté en détail à la Figure 8, comprend un corps 109a à partir duquel fait saillie une paire de cosses plates 109b. Le connecteur mâle 109 comprend en outre deux ailes 109c disposées de part et d'autre du corps 109a et comprenant chacune un trou 109d permettant de fixer par vissage le connecteur mâle 109 sur la face arrière de la dalle chauffante 103b.
Le connecteur femelle 108, tel que représenté en détail à la Figure 9, comprend un corps 108a dans lequel est formée une paire de renfoncements 108b. Le connecteur femelle 108 comprend en outre deux ailes 108c disposées de part et d'autre du corps 108a et comprenant chacune un trou 108d permettant de fixer par vissage le connecteur femelle 108 sur la face avant de la base murale 103a.
Tel que représenté en détail à la Figure 7, la paire de cosses plates 109b du connecteur mâle 109 est configurée pour être insérée de manière complémentaire dans la paire de renfoncements 108b du connecteur femelle 108.
Ainsi, les cosses des connecteurs femelles 104, 105, 108 sont protégées d'un contact avec l'utilisateur, les renfoncements 108b étant dimensionnés afin d'empêcher que l'utilisateur ne puisse entrer en contact avec les cosses des connecteurs femelles 104, 105, 108. Ceci permet d'assurer la sécurité de l'utilisateur lorsque du courant est présent sur les cosses des connecteurs femelles 104, 105, 108.
Dans un mode de réalisation possible, le connecteur mâle d'alimentation de chaque base murale de module de pilotage 103a, le connecteur mâle 109 de chaque dalle chauffante 103b et le connecteur mâle de l'interface de pilotage 102b ne sont ainsi jamais alimentés en courant avant d'être connectés.
Dans ce mode de réalisation, la base murale de module de pilotage 102a possédant uniquement des connecteurs femelles 104, il n'y a donc jamais de courant dans un connecteur mâle d'alimentation d'une base murale de module chauffant 103a tant que le connecteur mâle d'alimentation n'est pas connecté à un connecteur femelle 104 ou 105, ce qui permet d'assurer la sécurité de l'utilisateur.
La base murale de module de pilotage 102a peut également comprendre un fusible configuré pour assurer une coupure automatique du système de chauffage électrique modulaire 100 lorsqu'un nombre prédéterminé de modules chauffants 103 connectés est détecté, afin d'éviter une surcharge du système 100.
Le nombre prédéterminé de modules chauffants 103 connectés est, par exemple, compris entre 10 et 30.
Le fusible est, par exemple, réalisé au moyen d'une échelle de résistances, la valeur globale de la valeur ohmique lue correspondant à un nombre précis de modules chauffants 103 connectés.
Tout ce qui vient d'être décrit concernant le mode des Figures 4 à 9 et/ou de ses variantes s'applique également au mode des Figures 1 à 3H et/ou de ses variantes et inversement. En particulier, certains détails de réalisation de l'un des modes et/ou de ses variantes peuvent compléter la description de l'autre mode et/ou de ses variantes, par exemple concernant des formes géométriques, des fonctions...

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de chauffage électrique modulaire (10) destiné à être fixé à une paroi d'un local, caractérisé en ce que le système comprend une pluralité de modules qui sont assemblés mécaniquement entre eux et parmi lesquels :
-au moins certains modules dits chauffants (M2-M6) sont connectés électriquement entre eux et comprennent chacun un ou plusieurs éléments électriques chauffants (el-e6),
-au moins un module (Ml) est destiné à être connecté à une source d'énergie électrique et est connecté électriquement à un ou plusieurs modules chauffants,
-au moins un module comprend un ou plusieurs organes de fixation (14) destinés à la fixation du système à une paroi d'un local, le système étant configuré pour gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distribution d'énergie électrique dans les modules chauffants est assurée par l'intermédiaire des connexions électriques entre lesdits modules chauffants à partir dudit au moins un module qui est destiné à être connecté à une source d'énergie électrique.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système (10) est plus particulièrement configuré pour, d'une part, détecter la puissance de chauffe maximale disponible à partir des modules chauffants (M2-M6) connectés électriquement entre eux et, d'autre part, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.
4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système (10) est configuré pour gérer la puissance de chauffe du système en fonction des modules de la pluralité de modules assemblés et/ou de la position des modules chauffants dans la pluralité de modules assemblés et/ou d'une consigne de température.
5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système (10) est plus particulièrement configuré pour, d'une part, déterminer une grandeur physique représentative du fait que les modules chauffants sont connectés électriquement entre eux et, d'autre part, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants (M2-M6) connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.
6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la grandeur physique représentative du fait que les modules chauffants (M2-M6) sont connectés électriquement entre eux est la résistance électrique ou la puissance électrique d'un ou d'au moins certains des modules chauffants.
7. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système (10) est plus particulièrement configuré pour, d'une part, détecter les modules chauffants (M2-M6) qui sont connectés électriquement entre eux et, d'autre part, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants détectés en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.
8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins certains (M2, M3) des modules de la pluralité de modules assemblés comprennent des informations d'identification de module qui identifient notamment le type de module, à savoir module chauffant ou module non chauffant.
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins certains des modules de la pluralité de modules assemblés comprennent au moins un composant électronique (30, 32) qui contient des informations d'identification de module, le système comprenant au moins un dispositif de lecture qui est apte à lire les informations d'identification de module.
10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque module chauffant (M2-M6) est indépendant au sens où il est apte à générer une puissance de chauffe quand il est alimenté électriquement.
11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins certains modules de la pluralité de modules assemblés comprennent chacun deux faces opposées (fl, f2) qui sont séparées l'une de l'autre suivant l'épaisseur (e) du module et qui s'étendent chacune de manière sensiblement perpendiculaire à l'épaisseur, l'épaisseur étant inférieure à au moins une dimension de chaque face.
12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux faces opposées (fl, f2) sont reliées entre elles par une ou plusieurs parois latérales.
13. Système selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'assemblage mécanique entre les modules est réalisé par la ou les parois latérales des modules ou par l'une des deux faces opposées.
14. Système selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'au moins une des deux faces opposées (fl, f2) a une forme géométrique régulière ou non, identique pour chaque module ou non
15. Système selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'au moins certains des modules chauffants de la pluralité de modules assemblés comprennent chacun, d'une part, une base de fixation qui comporte le ou les organes de fixation destinés à la fixation du système à une paroi d'un local ou à un module et, d'autre part, une dalle chauffante qui comporte le ou les éléments électriques chauffants, la base de fixation et la dalle chauffante étant disposées l'une en vis-à-vis de l'autre suivant l'épaisseur du module.
16. Système selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la pluralité de modules assemblés comprend un ou plusieurs modules fonctionnels non chauffants.
17. Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que le ou les modules fonctionnels non chauffants comprennent notamment au moins un des éléments suivants : élément(s) lumineux, miroir(s), enceinte(s) acoustique(s), élément(s) décoratif(s).
18. Système selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'au moins certains des modules comportent chacun une façade amovible destinée à être orientée en vis-à-vis de l'intérieur du local.
19. Kit d'assemblage d'un système de chauffage électrique modulaire (10) destiné à être fixé à une paroi d'un local, caractérisé en ce que le kit comprend une pluralité de modules séparés qui sont destinés à être assemblés mécaniquement entre eux et parmi lesquels :
-au moins certains modules dits chauffants (M2-M6) sont aptes à être connectés électriquement entre eux et comprennent chacun un ou plusieurs éléments électriques chauffants (el-e6),
-au moins un module (Ml) est destiné à être connecté à une source d'énergie électrique et est apte à être connecté électriquement à un ou plusieurs modules chauffants (M2-M6),
-au moins un module comprend un ou plusieurs organes de fixation (14) destinés à la fixation du système à une paroi d'un local.
20. Kit d'assemblage selon la revendication 19, caractérisé en ce que le kit comprend, parmi la pluralité de modules, au moins un module qui est configuré pour, lorsque les modules sont assemblés mécaniquement entre eux, gérer la puissance de chauffe d'au moins certains des modules chauffants (M2-M6) connectés électriquement entre eux en fonction de besoins en chauffage prédéterminés.
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