FR3059761A1 - Appareil de chauffage simulant des flammes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil de chauffage simulant des flammes comportant : - un carter (1), - un écran (3), - un simulateur de flammes (4, 5), - une entrée d'air (6) et une sortie d'air (7) entre lesquelles circule un flux d'air (F), - une résistance électrique chauffante (8), caractérisé en ce que : - une paroi de séparation (10) divise la chambre interne (2) en deux compartiments (21, 22) isolés l'un de l'autre : - la résistance électrique (8) est un tube chauffant (80) pourvu d'au moins une ailette (81a, 81b) de dissipation thermique, - la résistance électrique (8) est située à distance de la sortie d'air (7) de manière à ce que le flux d'air (F) soit uniquement généré par convection naturelle lorsque ladite résistance électrique est activée.
Description
Description
Domaine technique de l’invention.
L’invention a pour objet un appareil de chauffage simulant des flammes ainsi que son procédé de fabrication.
Elle concerne notamment le domaine technique des appareils de chauffage électrique de l’air, à usage domestique et, qui imitent une cheminée à foyer ouvert.
État de la technique.
Les appareils de chauffage simulant des flammes, ou cheminées électriques, sont généralement installés dans des habitations pour générer une source de chaleur et/ou pour des raisons esthétiques.
La figure 1 illustre une telle cheminée électrique connue de l’art antérieur et par exemple décrite dans le document brevet EP 1.703.201 (DIMPLEX). Elle comporte :
- un carter 1 présentant une paroi avant 1a, une paroi arrière 1b, des parois latérales de côté, une paroi de fond et une paroi supérieure, lesquelles parois délimitent une chambre interne 2,
- un écran 3 formant agencé dans la paroi avant 1a du carter 1,
- une source lumineuse 4 installée dans la chambre interne 2,
-2- un réflecteur tournant 5 installé dans la chambre interne 2 de manière à réfléchir la lumière provenant de la source lumineuse 4 pour produire des images de flammes en mouvement sur l’écran 3,
- une entrée d’air 6 aménagée dans une partie inférieure de la chambre interne 2 et une sortie d’air 7 aménagée dans une partie supérieure de ladite chambre interne de manière à ce qu’un flux d’air F puisse circuler, au moins en partie dans ladite chambre, entre ladite entrée et ladite sortie,
- une résistance électrique 8 installée dans la chambre interne 2, et qui, lorsqu’elle est activée, chauffe le flux d’air F avant qu’il ne sorte de ladite chambre par la sortie d’air 7.
Le réflecteur tournant 5 permettant de produire des images de flammes en mouvement est bien connu de l’art antérieur et par exemple décrit dans les documents brevets US 2013/0258640 (LU) ou US 2006/098428 (ROSSEROT). Il comprend généralement un arbre tournant 50 sur lequel est fixée une pluralité d'éléments réfléchissants 51 en forme de flamme.
Le flux d’air qui circule dans la chambre interne 2 est habituellement généré par une soufflerie 9 disposée en vis-à-vis de la résistance électrique chauffante 8 et à proximité immédiate de la sortie d’air 7. Le flux d’air est donc forcé. La soufflerie 9 permet d’accélérer l’extraction des calories hors de la chambre interne 2, pour éviter que l’écran 3 et ou la source lumineuse 4 ne brûlent ou ne soient endommagés par la chaleur.
L’utilisation de la soufflerie 9 engendre toutefois un certain nombre d’inconvénients. Notamment, elle génère des nuisances sonores qui peuvent être, à terme, pénibles pour l’utilisateur. En pratique, elle ne permet pas non plus une régulation thermique efficace de la pièce dans laquelle la cheminée électrique est installée. En outre, l’encombrement de la soufflerie 9 étant relativement important, celui de la cheminée électrique l’est également, notamment en termes d’épaisseur ou de profondeur.
-3L’invention vise à remédier à cet état des choses. En particulier, un objectif de l’invention est de réduire le niveau sonore d’une cheminée électrique du type décrit précédemment.
Un autre objectif de l’invention est de proposer une cheminée électrique permettant une bonne régulation thermique de la pièce dans laquelle elle est installée.
Encore un objectif de l’invention est de proposer une cheminée électrique dont l’encombrement est réduit.
Un objectif supplémentaire de l’invention est de proposer une cheminée électrique dont la conception est simple, peu onéreuse, et facile à entretenir.
Divulgation de l’invention.
La solution proposée par l’invention est un appareil de chauffage simulant des flammes comportant : - un carter présentant une paroi avant, une paroi arrière, des parois latérales de côté, une paroi de fond et une paroi supérieure, lesquelles parois délimitent une chambre interne ; - un écran agencé dans la paroi avant du carter ; - un simulateur de flammes adapté pour produire des images de flammes en mouvement sur l’écran ; - une entrée d’air et une sortie d’air aménagées dans la chambre interne de manière à ce qu’un flux d’air puisse circuler, au moins en partie dans ladite chambre, entre ladite entrée et ladite sortie ; - une résistance électrique chauffante installée dans la chambre interne pour chauffer le flux d’air avant qu’il ne sorte de ladite chambre par la sortie d’air.
Cet appareil est remarquable en ce que
- une paroi de séparation divise la chambre interne en deux compartiments isolés l’un de l’autre : - un premier compartiment dans lequel sont installés : l’écran et le simulateur de flammes ; - un second compartiment dans lequel est installée
-4la résistance électrique et dans lequel sont aménagées l’entrée d’air et la sortie d’air, laquelle sortie est disposée sur la paroi supérieure du carter,
- la résistance électrique est un tube chauffant pourvu d’au moins une ailette de dissipation thermique disposée selon une génératrice dudit tube, laquelle ailette est disposée à la verticale de la sortie d’air et s’étend vers cette dernière,
- la résistance électrique est située à distance de la sortie d’air de manière à ce que le flux d’air soit uniquement généré par convection naturelle lorsque ladite résistance électrique est activée.
Cet appareil de chauffage de conception simple ne nécessite donc plus de soufflerie, la convection étant naturelle et non plus forcée comme dans l’art antérieur. Tous les inconvénients précités liés à l’utilisation d’une soufflerie sont de fait supprimés. En outre, la configuration particulière de la résistance électrique utilisée permet d’insérer cette dernière dans un second compartiment de taille réduite, réduisant de fait l’encombrement de l’appareil de chauffage, notamment en termes d’épaisseur ou de profondeur. On obtient ainsi un appareil de chauffage dont l’encombrement correspond à un radiateur électrique classique, tout en conservant l’aspect esthétique d’une cheminée électrique.
D’autres caractéristiques avantageuses de l’invention sont listées cidessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus, et faire l’objet, le cas échéant, d’une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires :
La distance entre la sortie d’air et le tube chauffant est préférentiellement comprise entre 10 cm et 30 cm.
- Avantageusement, le second compartiment a un volume qui est au moins deux fois inférieur au volume du premier compartiment.
- La résistance électrique se présente avantageusement sous la forme d’un tube chauffant solidaire de deux ailettes de dissipation thermique qui s’étendent vers la sortie d’air et qui sont disposées selon une configuration en V ou en U.
-5- Selon une variante de réalisation, la résistance électrique se présente sous la forme d’un tube chauffant solidaire de trois ailettes de dissipation thermique disposées selon une configuration en Y dont les deux branches supérieures s’étendent vers la sortie d’air.
- Selon une autre variante de réalisation, la résistance électrique se présente sous la forme d’un tube chauffant solidaire d’une unique ailette de dissipation thermique qui s’étend vers la sortie d’air.
- La paroi de séparation comprend préférentiellement une couche d’un matériau formant barrière thermique de sorte que, dans le cas où la résistance électrique est activée, la température dans le premier compartiment est inférieure à la température dans le second compartiment.
- Le second compartiment est préférentiellement situé dans la partie arrière du carter et dans la partie supérieure de ce dernier.
- Avantageusement, la paroi de séparation présente : - une face avant opaque située dans le premier compartiment, en vis-à-vis de l’écran ; - et une face arrière réfléchissante située dans le second compartiment.
- Avantageusement, une entrée d’air est aménagée dans une partie inférieure du premier compartiment et une sortie d’air est aménagée dans une partie supérieure dudit premier compartiment de manière à ce qu’un flux d’air puisse circuler dans ledit premier compartiment, entre ladite entrée et ladite sortie, l’écran étant distant de la face avant de la paroi de séparation de manière à ménager un espace autorisant la circulation naturelle du flux d’air entre ladite entrée et ladite sortie.
- L’espace entre l’écran et la face avant de la paroi de séparation est préférentiellement comprise entre 0,5 mm et 2 cm au niveau de l’extrémité supérieure dudit écran.
- Le simulateur de flammes peut comprendre un arbre tournant installé dans le premier compartiment et sur lequel est fixée une pluralité d'éléments réfléchissants en forme de flammes, lesquels éléments réfléchissent la lumière provenant d’une source lumineuse installée dans ledit premier compartiment,
-6laquelle lumière réfléchie produit des images de flammes en mouvement sur l’écran.
Description des figures.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 précitée, schématise, en coupe verticale, un appareil de chauffage simulant des flammes connu de l’art antérieur,
- la figure 2 schématise, en coupe verticale, un appareil de chauffage simulant des flammes conforme à l’invention,
- la figure 3a est une vue en perspective d’une résistance électrique employée dans un appareil de chauffage conforme à l’invention,
- la figure 3b est une vue de face de la résistance électrique de la figure 3a,
- les figures 3c, 3d et 3e illustrent des variantes de réalisation d’une résistance électrique employée dans un appareil de chauffage conforme à l’invention,
- la figure 4 est une vue en perspective d’un appareil de chauffage conforme à l’invention.
Modes préférés de réalisation de l’invention.
Dans un souci de clarté, la suite de la description fait référence à une cheminée électrique. Celle-ci-correspond à l’appareil de chauffage simulant des flammes objet de l’invention. La cheminée électrique est destinée à être installée dans une pièce d’habitation ou de bureau et imite une cheminée à foyer ouvert.
-7Les éléments communs entre la cheminée électrique conforme à l’invention et celle décrite précédemment en référence à la figure 1, portent la même référence.
Sur les figures 2 et 4, la cheminée électrique comprend un carter 1 ayant une forme générale parallélépipédique dont la longueur est comprise entre 50 cm et 120 cm, la hauteur comprise entre 40 cm et 60 cm, et l’épaisseur - ou la profondeur - comprise entre 10 cm et 20 cm. Le carter 1 comporte : une paroi avant 1a verticale ou sensiblement verticale et éventuellement recouverte d’un écran transparent en verre ou en plastique ; une paroi arrière 1b opposée à la paroi avant 1a et parallèle à cette dernière ; une paroi de fond 1c horizontale ou sensiblement horizontale et une paroi supérieure 1d opposée à ladite paroi de fond 1c et parallèle à cette dernière. Le carter 1 comporte également des parois latérales de côté 1e (visible sur la figure 4) verticales ou sensiblement verticales et permettant de fermer le carter 1. Ces parois sont préférentiellement réalisées dans une ou plusieurs tôles d’acier pliées et/assemblées entre elles par soudage, vissage ou rivetage. L’ensemble de ces parois délimite la chambre interne 2.
La cheminée électrique est destinée à être fixée contre un support ou un mur M, au moyen d’éléments de fixation 12 du type entretoises ou crochets, solidaires de la paroi arrière 1b. Ces éléments de fixation 12 sont configurés de manière à écarter la cheminée électrique et/ou la paroi arrière 1b du support ou un mur M, d’une distance comprise entre 1 cm et 10 cm.
Un simulateur de flammes produit des images de flammes IF en mouvement sur un écran 3 (figure 4). Ce simulateur est du type décrit dans les documents brevets US 2013/0258640 (LU) ou US 2006/098428 (ROSSEROT) et auxquels l’homme du métier pourra se référer en cas de besoin. Sur la figure 2, il comprend un arbre tournant 50 sur lequel est fixée une pluralité d'éléments réfléchissants 51 en forme de flammes, par exemple réalisé en papier, verre, plastique, métal (acier, aluminium, cuivre), quartz ou une combinaison de ces
-8matériaux. Pour accentuer l’illusion de flammes, les éléments réfléchissants 51 peuvent être colorés en rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet, marron, blanc, noir, argenté, doré, ou une combinaison de ces couleurs.
Une source lumineuse 4 émet une lumière 40 qui frappe certains des éléments réfléchissants 51 lors de la rotation de l’arbre 50. La lumière 40 se reflète sur ces éléments réfléchissants 51 et une image desdits éléments réfléchissants 51 est projetée sur la face arrière 30 de l’écran 3. Lorsque l’arbre 50 est mis en rotation, la réflexion de la lumière sur les éléments réfléchissants 51 en mouvement, simule des flammes en mouvement.
Sur les figures 2 et 4, l’écran 3 est agencé dans la paroi avant 1a du carter 1 de sorte qu’il soit visible par un utilisateur se trouvant dans la pièce où est installée la cheminée électrique. En pratique, la paroi avant 1a présente une ouverture ou une fenêtre ou une réservation contre laquelle vient s’appliquer l’écran 3. Ce dernier est par exemple maintenu en position dans le panneau avant 1a par collage, vissage ou rivetage. L'écran 3 est avantageusement réalisé en matière plastique ou en verre semi-transparent, coloré ou pas, de sorte que l’image projetée sur la face arrière 30 soit visible sur sa face avant 31, sans pour autant que l’utilisateur puisse distinguer les éléments constitutifs du simulateur de flammes. L’écran 3 peut également présenter une ou plusieurs zones grossissantes pour améliorer l’effet de flammes.
Un lit 32 ou foyer de combustion simulé peut être disposé (de manière optionnelle) devant la face avant 31 de l’écran 3 pour créer l’illusion d’une combustion de matériaux combustibles tels que : bois artificiel, charbon de bois artificiel, braises artificielles, livres artificiels, etc. Ce lit 32 de combustion simulé est préférentiellement réalisé en matériau plastique coloré.
La source lumineuse 4 est constituée d’une ou plusieurs ampoules à incandescence, fluorescentes, diodes émettrices de lumière (LED), qui émet une
-9lumière avec des couleurs différentes et/ou une lumière blanche. La source lumineuse 4 est installée dans la chambre 2 de manière à ce que la lumière 40 qu’elle émet puisse frapper les éléments réfléchissants 51.
Sur la figure 2, une paroi de séparation 10 divise la chambre interne 2 en deux compartiments 21, 22 qui sont isolés l’un de l’autre. La paroi de séparation 10 présente une face avant 10a située dans le premier compartiment 21, en vis-àvis de l’écran 3, et une face arrière 10b située dans le second compartiment 22.
Le premier compartiment 21 est situé dans la partie avant du carter 1 et s’étend sensiblement dans toute la hauteur de ce dernier, tandis que le second compartiment 22, de volume plus réduit, est situé dans la partie arrière du carter 1 et dans la partie supérieure de ce dernier. Pour réduire l’encombrement de la cheminée électrique, notamment en termes d’épaisseur ou de profondeur, le second compartiment 22 a un volume qui est au moins deux fois inférieur au volume du premier compartiment.
La paroi 10 de séparation s’étend dans la longueur du carter 1 et est préférentiellement réalisée par une ou plusieurs tôles d’acier pliées et/assemblées entre elles par soudage, vissage ou rivetage. Dans le plan de la figure 2, elle présente une section en ligne brisée comprenant : - un segment horizontal 101 fixé sur la paroi arrière 1b, sensiblement à mi-hauteur de cette dernière ; - un segment 102 incliné vers la paroi avant 1a et vers la paroi supérieure 1d ; - et un segment vertical 103 fixé sur la paroi supérieure 1 d, sensiblement au milieu de cette dernière. L’inclinaison de la paroi 10 au niveau du segment 102 permet d’augmenter le volume du premier compartiment 21 et de réduire celui du second compartiment 22.
La fixation de la paroi de séparation 10 sur les parois 1b et 1d du carter 1 est avantageusement réalisée par soudage, vissage ou rivetage de sorte que les deux compartiments 21 et 22 soient hermétiquement isolés l’un de l’autre.
-10L’écran 3 et le simulateur de flammes 4, 5 sont installés dans le premier compartiment 21 qui présente un volume suffisant pour recevoir ces éléments. Pour éviter les réflexions parasites de la lumière 40 sur la paroi 10, la face avant 10a est préférentiellement opaque, en étant par exemple recouverte d’une peinture ou d’un autre revêtement noir mat.
Le second compartiment 22 reçoit une résistance électrique 8 décrite plus avant dans la description. II est préférable que l’écran 3 et/ou le simulateur de flammes 4, 5 soient protégés de la chaleur émise par cette résistance 8 pour éviter leur dégradation et/ou leur vieillissement prématuré. Aussi, la paroi de séparation 10 comprend avantageusement une couche d’un matériau formant barrière thermique de sorte que, dans le cas où la résistance électrique 8 est activée, la température dans le premier compartiment 21 est inférieure à la température dans le second compartiment 22. Les deux compartiments 21 et 22 sont ainsi thermiquement isolés l’un de l’autre. Pour davantage d’efficacité, la couche formant barrière thermique est préférentiellement installée contre la face arrière 10b de la paroi 10. Cette couche peut être un isolant minéral (ex : laine de verre, laine de roche, verre cellulaire), un isolant synthétique (ex : polystyrène, polystyrène, polyuréthane, polyéthylène, mousse phénolique), ou un isolant mince constitué d’une ou plusieurs couches de feuilles d’aluminium ou de film plastique aluminisé.
La face arrière 10b peut également être réfléchissante de manière à réduire le transfert de l’énergie rayonnante générée par la résistance 8 vers la face avant 10a. La face arrière 10b peut par exemple être revêtue d’un film d’aluminium appliqué par collage sur toute ladite. On peut également envisager de revêtir tout ou partie de la face arrière 10b par une peinture aluminisée ou un autre revêtement dont l’émissivité réduit le transfert de l’énergie rayonnante vers la face avant 10a.
-11 Une entrée d’air 6 et une sortie d’air 7 sont également aménagées dans le second compartiment 22. Cette entrée 6 et sortie d’air 7 se présentent avantageusement sous la forme d’une ou plusieurs grilles d’aération (figure 4) éventuellement associées à un filtre pour éviter la pénétration de poussières à l’intérieur du second compartiment 22.
Sur la figure 2, l’entrée d’air 6 est aménagée sur la paroi arrière 1b du carter 1, au niveau du segment droit horizontal 101, c’est-à-dire sensiblement à mi-hauteur de ladite paroi arrière. A titre d’exemple, sa longueur correspond à celle du carter 1 et sa largeur est comprise entre 2 cm et 10 cm. La sortie d’air 7 est disposée sur la paroi supérieure 1d du carter 1. Sa longueur correspond à celle du carter 1 et sa largeur correspond à la distance séparant le segment droit vertical 103 de la paroi arrière 1b du carter 1. Dans cette configuration, la totalité ou la quasi-totalité du second compartiment 22 peut être traversée par le flux d’air F, ce flux étant chauffé par la résistance 8 avant qu’il ne sorte dudit second compartiment par la sortie d’air 7.
On utilise une résistance électrique 8 dont la conception particulière permet d’optimiser sa compacité pour son insertion dans le volume réduit du second compartiment 22, tout en conservant un maximum d’efficacité. Sur les figures 2, 3a et 3b, la résistance électrique 8 est un tube chauffant 80 pourvu de deux ailettes 81a, 81b de dissipation thermique. Le tube chauffant 80 se présente sous la forme d’un corps tubulaire allongé, disposé de manière horizontale dans le second compartiment 22 dans lequel il s’étend. II est maintenu en position dans le second compartiment 22 au niveau de ces deux extrémités 80a, 80b, de manière notamment à réduire la conduction thermique vers les parois dudit second compartiment.
La longueur du tube 80 correspond à celle du second compartiment 22. Son diamètre externe est par exemple compris entre 0,5 cm et 5 cm. En pratique, le tube 80 est formé d’un fourreau en matériau conductible, par exemple en inox
-12 ou en aluminium, renfermant en son centre un noyau de magnésie calcinée enrobant un fil résistif chauffant. Ce dernier est relié à des connectiques 82 assurant son alimentation électrique. Ces connectiques 82 sont avantageusement connectées à un thermostat 84 (figure 4) installé sur la cheminée électrique de manière accessible à l’utilisateur. Ce dernier peut ainsi réguler avec précision la température de chauffage de la pièce dans laquelle est installée la cheminée électrique, cette dernière fonctionnant de fait comme un radiateur électrique classique.
Pour rigidifier le tube 80 et limiter son flambement, ledit tube présente avantageusement, à sa partie inférieure, un renflement 83 obtenu par pliage ou soudage d'une tôle en matériau conductible.
L’objectif est d’éloigner le plus possible la résistance 8 de la sortie d’air 7, ou en d’autres termes de la rapprocher de l’entrée d’air 6, de manière à provoquer une pression d’aspiration (ou effet cheminée) telle que le flux d’air F soit uniquement généré par convection naturelle lorsque ladite résistance est activée. De bons résultats sont obtenus lorsque la distance « d » (figure 2) entre la sortie d’air 7 et le tube chauffant 80 est comprise entre 10 cm et 30 cm, et préférentiellement d’environ 20 cm. Cette mise à distance de la résistance 8 par rapport à la sortie d’air 7 assure un courant d’air constant à travers le second compartiment 22 lorsque ladite résistance est activée, c’est-à-dire lorsqu’elle chauffe. L’aspiration naturelle de l’air par l’entrée 6 résulte du fait que l’air chaud à l’intérieur du second compartiment 22, moins dense que l’air extérieur, est soumis à une poussée positive, ascensionnelle, lorsqu’il rencontre l’air extérieur plus froid donc plus dense. L’ascension de l’air chaud immédiatement au voisinage de la sortie d’air 7 crée à ce niveau, localement, une légère dépression qui provoque l’aspiration de l’air dans le second compartiment 22. Cette dépression étant directement proportionnelle à la distance « d » précitée, il convient donc que la résistance 8 soit le plus bas possible dans le second compartiment 22.
-13Les ailettes 81a, 81b sont chacune disposées selon une génératrice du tube 80 et sont situées dans la partie supérieure dudit tube. Elles sont fixées sur toute la longueur de ce dernier par une soudure ou par sertissage et sont avantageusement réalisées dans le même matériau que le tube 80. Sur les figures annexées, elles se présentent chacune sous la forme d’une bande plane rectangulaire ajourée pourvue de volets d'ouvertures 810a, 810b. Les ailettes 81a, 81b sont disposées selon une configuration en V ou en U (incluant notamment des ailettes incurvées). Leur hauteur est par exemple comprise entre 2 cm et 10 cm.
Les ailettes 81a, 81b sont disposées à la verticale de la sortie d’air 7 et s’étendent vers cette dernière. Plus particulièrement, la résistance 8 est installée dans le second compartiment 22 de sorte qu’une ailette 81a suive la pente de la paroi de séparation 10, au niveau du segment incliné 102, l’autre ailette 81b étant verticale ou sensiblement verticale. Cette disposition de la résistance 8 permet d’enfoncer davantage le tube 80 vers le fond 101 du second compartiment 22 et d’augmenter en conséquent l’effet de cheminée lorsque ladite résistance est activée.
La figure 3c illustre une variante de réalisation où la résistance électrique 8 se présente sous la forme d’un tube chauffant 80 solidaire d’une seule ailette 81a, de dissipation thermique qui s’étend vers la sortie d’air 7. Plus particulièrement, cette ailette 81a est disposée selon une génératrice du tube 80, dans la partie supérieure de ce dernier, et est disposée à la verticale de la sortie d’air 7.
Sur la figure 3d, le tube chauffant 80 est solidaire de deux ailettes 81a, 81b de dissipation thermique disposées symétriquement par rapport à l’axe longitudinal dudit tube. L’ailette supérieure 81a s’étend vers la sortie d’air 7 et est disposée à la verticale de la ladite sortie. L’ailette inférieure 81b s’étend vers le fond 101 du second compartiment 22, à l’opposé de l’ailette supérieure 81a.
-14Sur la figure 3e, le tube chauffant 80 est solidaire de trois ailettes 81a, 81b, 81c de dissipation thermique disposées selon une configuration en Y dont les deux branches supérieures 81a, 81b s’étendent vers la sortie d’air 7. L’ailette inférieure 81c s’étend vers le fond 101 du second compartiment 22, à l’opposé des ailettes supérieures 81a, 81b.
Bien que la paroi 10 forme une barrière d’isolation thermique entre les deux compartiments 21 et 22, la température à l’intérieur du premier compartiment 21 peut augmenter sensiblement en cas de chauffage prolongé de la résistance 8 et ou d’éclairage de la source lumineuse 4. Aussi, il peut être avantageux qu’un flux d’air F’ puisse circuler, au moins en partie dans le premier compartiment 21 pour évacuer ces calories. Pour ce faire, comme cela apparaît sur la figure 2, une entrée d’air 6’ est aménagée dans une partie inférieure du premier compartiment 21 et une sortie d’air 7’ est aménagée dans une partie supérieure dudit premier compartiment. Le flux d’air F’ peut ainsi circuler naturellement dans le premier compartiment, entre l’entrée 6’ et la sortie 7’.
L’entrée 6’ et sortie 7’ se présentent avantageusement sous la forme d’une ou plusieurs grilles d’aération éventuellement associées à un filtre pour éviter la pénétration de poussières à l’intérieur du premier compartiment 21. Sur la figure 2, l’entrée d’air 6’ est aménagée sur la paroi arrière 1b du carter 1, au niveau de la paroi de fond 1c. Cette disposition évite que la lumière émise par la source lumineuse et/ou par le simulateur de flammes 5 ne sorte du premier compartiment 21 par une paroi du carter 1 qui soit visible par l’utilisateur après installation de la cheminée électrique. A titre d’exemple, la longueur de l’entrée 6’ correspond à celle du carter 1 et sa largeur est comprise entre 2 cm et 10 cm.
La sortie d’air 7’ est disposée sur la paroi supérieure 1d du carter 1, de manière adjacente à la sortie d’air 7 du second compartiment 22. Sa longueur correspond à celle du carter 1 et sa largeur correspond à la distance séparant le segment droit vertical 103 de la paroi avant 1a du carter 1.
-15Grâce à la disposition de l’entrée 6’ et de la sortie 7’, la totalité ou la quasitotalité du premier compartiment 21 peut être traversée par le flux d’air F’. Comme décrit précédemment, l’aspiration naturelle de l’air par l’entrée 6’ résulte du fait que l’air chaud à l’intérieur du premier compartiment 21, moins dense que l’air extérieur, est soumis à une poussée positive, ascensionnelle, lorsqu’il rencontre l’air extérieur plus froid donc plus dense. L’ascension de l’air chaud immédiatement au voisinage de la sortie d’air 7’ crée à ce niveau, localement, une légère dépression qui provoque l’aspiration de l’air dans le premier compartiment
21.
Sur la figure 2, l’écran 3 est distant de la face avant 10a de la paroi 10 de manière à ménager un espace autorisant la circulation du flux d’air F’ entre l’entrée 6’ et la sortie 7’. Cet espace est réduit au minimum au niveau de l’extrémité supérieure de l’écran 3, par exemple compris entre 0,5 cm et 2 cm, de sorte que la lumière émise par la source lumineuse et/ou par le simulateur de flammes 5 soit bloquée à ce niveau et ne puisse pas, ou peu, sortir du premier compartiment 21 par la sortie 7’ qui est visible par l’utilisateur.
L’agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées à ces éléments et/ou moyens et/ou étapes, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l’invention. En particulier :
- Le simulateur de flammes peut être constitué d’un écran sur lequel sont projetées des images de flammes en mouvement, cette projection étant réalisée par un projecteur vidéo. II peut également consister en un écran vidéo connecté à une carte graphique adaptée pour générer des signaux vidéo de flammes en mouvement.
-16- La paroi de séparation 10 peut être réalisée par une tôle incurvée concave.
- Les segments 101, 102 et 103 peuvent être droits ou incurvés.
- Le tube 80 peut renfermer, en lieu et place du fil résistif, un tube parcouru par un fluide caloporteur.
Claims (12)
- Revendications1. Appareil de chauffage simulant des flammes comportant :- un carter (1) présentant une paroi avant (1a), une paroi arrière (1b), des parois latérales de côté (1e), une paroi de fond (1c) et une paroi supérieure (1 d), lesquelles parois délimitent une chambre interne (2),- un écran (3) agencé dans la paroi avant (1a) du carter (1),- un simulateur de flammes (4, 5) adapté pour produire des images de flammes en mouvement sur l’écran (3),- une entrée d’air (6) et une sortie d’air (7) aménagées dans la chambre interne (2) de manière à ce qu’un flux d’air (F) puisse circuler, au moins en partie dans ladite chambre, entre ladite entrée et ladite sortie,- une résistance électrique chauffante (8) installée dans la chambre interne (2) pour chauffer le flux d’air (F) avant qu’il ne sorte de ladite chambre par la sortie d’air (7), caractérisé en ce que :- une paroi de séparation (10) divise la chambre interne (2) en deux compartiments (21,22) isolés l’un de l’autre :o un premier compartiment (21) dans lequel sont installés : l’écran (3) et le simulateur de flammes (4, 5), o un second compartiment (22) dans lequel est installée la résistance électrique (8) et dans lequel sont aménagées l’entrée d’air (6) et la sortie d’air (7), laquelle sortie est disposée sur la paroi supérieure (1d) du carter (1),- la résistance électrique (8) est un tube chauffant (80) pourvu d’au moins une ailette (81a, 81b) de dissipation thermique disposée selon une génératrice dudit tube, laquelle ailette (81a, 81b) est disposée à la verticale de la sortie d’air (7) et s’étend vers cette dernière,-18- la résistance électrique (8) est située à distance de la sortie d’air (7) de manière à ce que le flux d’air (F) soit uniquement généré par convection naturelle lorsque ladite résistance électrique est activée.
- 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la distance (d) entre la sortie d’air (7) et le tube chauffant (80) est comprise entre 10 cm et 30 cm.
- 3. Appareil selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le second compartiment (22) a un volume qui est au moins deux fois inférieur au volume du premier compartiment (21).
- 4. Appareil selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la résistance électrique (8) se présente sous la forme d’un tube chauffant (80) solidaire de deux ailettes (81a, 81b) de dissipation thermique qui s’étendent vers la sortie d’air (7) et qui sont disposées selon une configuration en V ou en U.
- 5. Appareil selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la résistance électrique (8) se présente sous la forme d’un tube chauffant (80) solidaire de trois ailettes (81a, 81b, 81c) de dissipation thermique disposées selon une configuration en Y dont les deux branches supérieures (81a, 81b) s’étendent vers la sortie d’air (7).
- 6. Appareil selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la résistance électrique (8) se présente sous la forme d’un tube chauffant (80) solidaire d’une unique ailette (81a) de dissipation thermique qui s’étend vers la sortie d’air (7).
- 7. Appareil selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la paroi de séparation (10) comprend une couche d’un matériau formant barrière thermique de sorte que, dans le cas où la résistance électrique (
- 8) est activée, la température dans le premier compartiment (21) est inférieure à la température dans le second compartiment (22).-198. Appareil selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le second compartiment (22) est situé dans la partie arrière du carter (1) et dans la partie supérieure de ce dernier.
- 9. Appareil selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la paroi de séparation (10) présente :- une face avant (10a) opaque située dans le premier compartiment (21), en vis-à-vis de l’écran (3),- une face arrière (10b) réfléchissante située dans le second compartiment (22).
- 10. Appareil selon l’une des revendications précédente, dans lequel :- une entrée d’air (6’) est aménagée dans une partie inférieure du premier compartiment (21) et une sortie d’air (7’) est aménagée dans une partie supérieure dudit premier compartiment de manière à ce qu’un flux d’air (F’) puisse circuler dans ledit premier compartiment, entre ladite entrée et ladite sortie,- l’écran (3) est distant de la face avant (10a) de la paroi de séparation (10) de manière à ménager un espace autorisant la circulation naturelle du flux d’air entre ladite entrée et ladite sortie.
- 11. Appareil selon la revendication 10, dans lequel l’espace entre l’écran (3) et la face avant (10a) de la paroi de séparation (10) est comprise entre 0,5 mm et 2 cm au niveau de l’extrémité supérieure dudit écran.
- 12. Appareil selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le simulateur de flammes (4, 5) comprend un arbre tournant (50) installé dans le premier compartiment (21) et sur lequel est fixée une pluralité d'éléments réfléchissants (51) en forme de flammes, lesquels éléments réfléchissent la lumière provenant d’une source lumineuse (4) installée dans ledit premier compartiment, laquelle lumière réfléchie produit des images de flammes en mouvement sur l’écran (3).1/42/43/4 oo
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