FR3120683A1 - Radiateur modulaire ajouré et son procédé d’assemblage - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un radiateur modulaire ajouré (1) comprenant : - une maille en céramique (2) incluant des modules en céramique (3, 3’, 3’’) comprenant au moins une cavité, lesdits modules en céramique (3, 3’, 3’’) étant assemblés les uns aux autres de manière répétitive, - des tubes en aluminium (4) sur lesquels sont enfilés les modules en céramique (3, 3’, 3’’), lesdits tubes en aluminium (4) comprenant au moins une cavité et - une résistance électrique chauffante (5) destinée à passer à travers ladite au moins cavité des tubes en aluminium (4). La présente invention concerne également un procédé d’assemblage dudit radiateur modulaire ajouré (1). Figure 1

Description

Radiateur modulaire ajouré et son procédé d’assemblage
La présente invention concerne un radiateur modulaire ajouré et son procédé d’assemblage. La présente invention est particulièrement adaptée à l’industrie de l’ameublement et de l’aménagement intérieur ainsi qu’à l’industrie du chauffage.
Généralement, les radiateurs électriques utilisent une résistance électrique qui produit la chaleur par Effet Joule. Un radiateur électrique transforme 100% de l'énergie électrique en énergie calorifique. Son efficacité dépend du type de transfert thermique employé qui peut-être : la diffusion, la convection et la radiation. La chaleur se propage dans l’air ambiant par deux types de transferts complémentaires : par convection naturelle, c’est-à-dire par chauffage de l’air, ou par radiation, c’est-à-dire par rayonnement infra-rouge. C'est principalement le rapport entre ces deux facteurs qui aura un effet sur le confort thermique perçu par l’utilisateur.
Plus la différence de température entre la surface du radiateur et l'air ambiant est grande plus la convection est favorisée. Plus un radiateur chauffe à haute température plus il aura tendance à favoriser la convection. A l'inverse, plus un radiateur chauffe à une température basse ou modérée sur une grande surface plus il aura tendance à favoriser le rayonnement. Pour obtenir un confort thermique perçu comme équivalent, un radiateur diffusant principalement par convection devra chauffer plus fort et donc consommer plus d’énergie qu'un radiateur diffusant principalement par rayonnement.
Depuis plusieurs années, les modes de chauffage à l'électricité n'ont cessé d'évoluer pour améliorer non seulement l'efficacité de ce type de chauffage mais aussi le confort thermique qu'il apporte.
Par exemple, le radiateur à inertie est connu pour accumuler la chaleur et la restituer ensuite lentement. Les radiateurs à inertie sèche sont généralement composés d’une résistance chauffante insérée dans un corps réfractaire. Cependant, ces radiateurs présentent l’inconvénient d’occuper un grand volume, d’être lourds, de générer des déperditions thermiques à l’arrière en diffusant indifféremment la chaleur sur leurs deux faces, et de ne pas pouvoir être adapté à un environnement particulier.
Il est connu d’utiliser des radiateurs modulaires ajourés, nommés radiateurs Add-On. Ces radiateurs sont formés de deux modules en aluminium assemblés l’un avec l’autre. Cependant, la structure et le matériau de ces radiateurs ne peuvent engendrer que des radiateurs rigides de forme carrée, rectangulaire, ou n’incluant que des carrés et/ou des rectangles. Par ailleurs, le radiateur uniquement fait d’aluminium a tendance à diffuser la chaleur de façon moins progressive.
Par ailleurs, le modèle d’enregistrement national numéro 20170942 divulgue un radiateur électrique modulaire ajouré comprenant une maille en porcelaine incluant des pièces en porcelaine assemblées les unes aux autres de manière répétitive à travers lesquelles passe un fil chauffant permettant ainsi l’assemblage des pièces en porcelaine.
La structure souple du radiateur permet d’obtenir des radiateurs de diverses formes incluant des carrés, rectangles, des formes circulaires, des formes ondulées, etc.
Néanmoins, les pièces en porcelaines ne sont pas ajustées avec précision. Le radiateur a donc tendance à se déformer à certains endroits. Il en résulte que le radiateur n’est pas correctement structuré. Par ailleurs, l’effort mécanique de la maille, en particulier le poids et la torsion de la maille, est endossé par le fil chauffant ce qui engendre une fragilisation significative du radiateur.
L’invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant un radiateur structurellement viable et solide tout en étant assez maniable pour s’adapter à tout type d’environnement et ainsi proposer un panel très diversifié de formes. Par ailleurs, le but est de proposer un radiateur modulaire léger dont les propriétés thermiques sont optimisées comparées aux radiateurs de l’art antérieur, en particulier comparées aux radiateurs modulaires ajourés.
L’invention a pour objet un radiateur modulaire ajouré comprenant :
  • une maille en céramique incluant des modules en céramique comprenant au moins une cavité, lesdits modules en céramique étant assemblés les uns aux autres de manière répétitive,
  • des tubes en aluminium sur lesquels sont enfilés les modules en céramique, lesdits tubes en aluminium comprenant au moins une cavité et
  • une résistance électrique chauffante destinée à passer à travers ladite au moins cavité des tubes en aluminium.
Le radiateur modulaire ajouré selon l’invention s’adapte à tout type d’environnement. Les modules en céramiques peuvent être agencés selon une variété infinie de possibilités incluant tout type de forme. En effet, les modules en céramique associés aux tubes en aluminium permettent une rotation des modules en céramique pour obtenir une maille articulée, par exemple incluant en plus des formes carrées et rectangulaires, des formes courbes, ondulées et circulaires, ce qui n’est pas possible notamment pour les radiateurs nommés Add-On. Les tubes en aluminium assurent également un maintien solide de la maille. Ainsi, des radiateurs modulaires articulés sont obtenus. Ces radiateurs peuvent notamment être utilisés comme séparateurs d’espaces chauffants ou comme décorations murales chauffantes. Par ailleurs, les tubes en aluminium permettent d’assembler et d’ajuster précisément les modules en céramique, permettent d’absorber l’effort mécanique précédemment endossé par la résistance électrique et possèdent également une conductivité thermique élevée afin de diffuser efficacement la chaleur de la résistance chauffante vers les modules en céramique. De plus, les tubes en aluminium possèdent une résistance mécanique importante en conservant une masse volumique faible pour alléger l’ensemble du radiateur. En outre, l’association de la maille en céramique, des tubes en aluminium et de la résistance électrique permet d’optimiser la diffusion de la chaleur. Il semble que la résistance électrique diffuse efficacement la chaleur vers les tubes d’aluminium puis vers la maille en céramique restituant la chaleur de manière progressive. Il permet notamment d’obtenir une large surface de diffusion par rayonnement, augmentant le confort thermique. Il en résulte des radiateurs structurellement viables, facilement maniables, aisément adaptables dont les propriétés thermiques sont optimisées. Enfin, le radiateur selon l’invention permet de chauffer à une température modérée sur une surface plus étendue que les radiateurs à inertie conventionnels. Le rayonnement est ainsi favorisé engendrant une augmentation du confort thermique pour l’utilisateur.
Dans une forme de réalisation, les modules sont en céramique poreuse ou vitrifiée.
Dans une forme de réalisation, la céramique poreuse est choisie parmi : la terre cuite, la faïence ou un matériau réfractaire.
Dans une forme de réalisation, la céramique vitrifiée est choisie parmi : le grès ou la porcelaine.
Dans une forme de réalisation, la céramique est en porcelaine émaillée. Dans cette forme de réalisation, il semble que la porcelaine possède une excellente émissivité ce qui permet d’optimiser la diffusion thermique par rayonnement infrarouge.
Dans une forme de réalisation, les modules en céramique comprennent deux bras latéraux incluant chacun une cavité s’étendant d’une première extrémité d’un bras latéral jusqu’à une deuxième extrémité du bras latéral, ladite deuxième extrémité étant située à l’opposé de la première extrémité ; une tige transversale reliant une partie centrale desdits bras latéraux ; lesdits modules en céramique ayant des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans lequel Lm est la longueur d’un module en céramique, Lt est la longueur de la tige transversale, db est le diamètre des bras latéraux, lt est la largeur de la tige transversale et dc est le diamètre de la cavité des bras latéraux. Par exemple, les modules en céramique sont sous forme de H.
Dans une forme de réalisation préférée, les modules en céramique ont des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans une forme de réalisation avantageuse, les modules en céramique ont des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Il semble que les dimensions des modules en céramique ci-dessus permettent d’optimiser la chaleur radiative émise par le radiateur.
De préférence, les dimensions du module en céramique varient selon les dimensions décrites ci-après :
• Lm : de 30mm à 100mm,
• Lt : de 10mm à 80mm,
• db : de 10mm à 50mm,
• lt : de 6mm à 80mm et
• dc : de 0,4mm à 40 mm.
Alternativement ou en outre, les modules en céramique peuvent comprendre deux bras latéraux incluant chacun une cavité s’étendant d’une première extrémité d’un bras latéral jusqu’à une deuxième extrémité du bras latéral, ladite deuxième extrémité étant située à l’opposé de la première extrémité ; une tige transversale reliant les première ou les deuxième extrémités desdits bras latéraux, lesdits modules en céramique ayant des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans lequel Lm’ est la longueur d’un module en céramique, Lt’ est la longueur de la tige transversale, db’ est le diamètre des bras latéraux, lt’ est la largeur de la tige transversale et dc’ est le diamètre de la cavité des bras latéraux. Par exemple, les modules en céramique sont sous forme de C.
Dans une forme de réalisation préférée, les modules en céramique ont des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans une forme de réalisation avantageuse, les modules en céramique ont des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Il semble que les dimensions ci-dessus des modules en céramique permettent d’optimiser la chaleur radiative émise par le radiateur.
De préférence, les dimensions du module en céramique varient selon les dimensions décrites ci-après :
• Lm’ : de 30mm à 100mm,
• Lt’ : de 10mm à 80mm,
• db’ : de 10mm à 50mm,
• lt’ : de 6mm à 80mm et
• dc’ : de 0,4mm à 40 mm.
Alternativement ou en outre, les modules en céramique peuvent comprendre un bras incluant une cavité s’étendant d’une première extrémité du bras jusqu’à une deuxième extrémité du bras l. Par exemple, les modules en céramique sont sous forme de I.
De préférence, les dimensions du module en céramique varient selon les dimensions décrites ci-après :
• Lm’’ : de 30mm à 100mm,
• db’’ : de 10mm à 50mm et
• dc’’ : de 0,4mm à 40 mm.
Dans cette forme de réalisation, il semble que la diffusion de la chaleur par rayonnement est plus efficace.
Dans une forme de réalisation, la cavité d’au moins un bras latéral du module en céramique.
Dans une forme de réalisation, la tige transversale comprend au moins une paroi latérale concave.
Dans une forme de réalisation, la tige transversale comprend au moins une paroi latérale rectiligne.
Dans une forme de réalisation, la cavité des tubes en aluminium s’étend d’une première extrémité jusqu’à une deuxième extrémité, ladite deuxième extrémité des tubes en aluminium étant située à l’opposé de la première extrémité.
Dans une forme de réalisation, les tubes en aluminium comprennent au moins une ouverture supplémentaire reliée à la cavité qui est située sur une paroi latérale de la première ou de la deuxième extrémité.
Dans une forme de réalisation, la cavité des tubes en aluminium est sous forme oblongue. Dans cette forme de réalisation, il semble que la forme oblongue permet une meilleure adaptation à la résistance électrique chauffante.
Dans une forme de réalisation, la résistance électrique chauffante est sous forme d’au moins un câble de résistance, ledit câble de résistance étant entouré d’une maille tressée métallique, par exemple en acier inoxydable. Dans cette forme de réalisation, il semble que la maille tressée métallique augmente la conductivité thermique vers le tube d’aluminium et augmente la résistance mécanique du câble chauffant, notamment en le protégeant des frottements par exemple lors de l’insertion de celui-ci dans les tubes d’aluminium. Par ailleurs, il semble que la maille tressée métallique permet la mise à la terre de la résistance chauffante.
Par exemple, le câble de résistance est rigide ou souple.
Dans une forme de réalisation, le câble de résistance est entouré d’une protection isolante en matière plastique. Par exemple, la protection électrique se situe entre les câbles de résistance électrique et la maille tressée.
Dans une forme de réalisation, le câble de la résistance électrique chauffante comprend une pluralité de fils métalliques, par exemple en cuivre qui ont la propriété d’être de bons conducteurs, en nickel-cuivre ou encore nickel-chrome qui ont la propriété d’être particulièrement résistants.
Dans une forme de réalisation, la résistance électrique est reliée à une alimentation électrique.
Dans une forme de réalisation, l’alimentation électrique et la résistance électrique sont reliés par le biais d’un contrôleur de température susceptible d’être contrôlée par un réseau sans fil, par exemple un thermostat wifi.
Dans une forme de réalisation, une sonde à thermistance (NTC) est disposée entre la résistance électrique et le contrôleur de température. Cette sonde permet de détecter la chaleur émise par la résistance électrique.
Dans une forme de réalisation, le radiateur comprend au moins une extrémité dans laquelle les tubes en aluminium ne sont pas traversés par la résistance chauffante électrique.
Dans une forme de réalisation, le radiateur comprend au moins une traverse sur laquelle au moins une extrémité des tubes en aluminium est fixée. Par exemple, une portion de l’extrémité des tubes d’aluminium peut traverser des trous localisés sur la traverse, ladite portion présentant une partie saillante hélicoïdale que l'on fait pénétrer dans une pièce, par exemple un écrou, en la faisant tourner sur elle-même. Dans un autre exemple, une portion de la paroi interne des tubes d’aluminium située à leurs extrémités permet la pénétration d’une pièce saillante hélicoïdale, par exemple une vis, ladite pièce ayant préalablement traverser la traverse. Dans cette forme de réalisation, le radiateur est fixé de manière à constituer une structure solide capable de supporter le poids de la maille en céramique.
Dans une forme de réalisation, la traverse est en acier, acier inoxydable ou nickel.
Dans une forme de réalisation, le radiateur comprend un capot comprenant une cavité, ledit capot étant disposé au-dessus des tubes en aluminium. Par exemple, le capot reçoit dans sa cavité au moins un élément choisi parmi : le contrôleur de température, la résistance électrique, l’alimentation électrique et la sonde thermique. Par exemple, le capot est disposé sur la traverse. Dans ce mode de réalisation, le capot permet de dissimuler les divers composants électriques du radiateur électrique et de structurer le radiateur modulaire électrique.
Dans une forme de réalisation, le capot est surmonté de suspensions qui peuvent être réglables. Par exemple, les suspensions sont des filins ajustables en hauteur. Cette forme de réalisation permet au radiateur d’être suspendu et ainsi de pouvoir s’adapter à tout type d’environnement.
Dans une forme de réalisation, la traverse ou le capot est fixé(e) à des supports en contact avec un sol, par exemple des pieds. Cette forme de réalisation permet au radiateur d’être stabilisé sur le sol.
Dans une forme de réalisation, la surface du radiateur électrique est comprise entre 0,05m2et 10m2, et de préférence entre 0,25m2et 10m2et est par exemple de 1m2. Il semble que les surfaces du radiateur électrique ci-dessus permet de s’adapter aux volumes aménagés tout en garantissant un chauffage optimal.
L’invention a également pour objet un procédé d’assemblage d’un radiateur modulaire ajouré selon l’invention, ledit procédé comprenant:
  1. La provision de tubes en aluminium,
  2. L’enfilage de modules en céramique sur les tubes en aluminium de sorte à former une maille et
  3. La mise en place de la résistance électrique chauffante dans les tubes en aluminium.
Le procédé selon l’invention est simple à mettre en œuvre et permet d’obtenir diverses formes de radiateur.
Dans une forme de réalisation, la résistance électrique chauffante est préalablement reliée à une alimentation électrique avant l’étape C).
Dans une forme de réalisation, la résistance électrique chauffante est reliée à une alimentation électrique après l’étape C), après l’étape D) ou après l’étape E).
Dans une forme de réalisation, dans une étape D), le procédé comprend la mise en place d’au moins une traverse sur laquelle au moins une extrémité des tubes en aluminium est destinée à être fixée.
Dans une forme de réalisation, dans une étape E), le procédé comprend la fixation des tubes en aluminium sur au moins une traverse.
Dans une forme de réalisation, dans une étape F), le procédé comprend la mise en place d’un capot sur au moins une traverse.
Dans une forme de réalisation, dans une étape G), le procédé comprend la suspension ou la stabilisation au sol du radiateur.
L’invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un ou plusieurs modes de réalisation selon la présente invention, donné à titre d’exemples non limitatifs et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
est une vue d’ensemble d’un exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est un exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est un autre exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est un exemple de module en céramique selon l’invention,
est un exemple de module en céramique selon l’invention,
est un exemple de module en céramique selon l’invention,
est un exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est un autre exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est un autre exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est un autre exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est un exemple de résistance électrique et de tubes en aluminium selon l’invention,
est un autre exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention,
est une vue d’ensemble d’un autre exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention et
est une vue d’ensemble d’un autre exemple de radiateur modulaire ajouré selon l’invention.
Les Figures 1 à 3 illustrent un radiateur modulaire ajouré 1 comprenant par exemple une maille en céramique 2 incluant des modules en céramique 3, 3’, 3’’ comprenant au moins une cavité. Par exemple, la céramique est en porcelaine émaillée. Les modules en céramique 3, 3’, 3’’ sont assemblés les uns aux autres de manière répétitive. Le radiateur 1 comprend également des tubes en aluminium 4 sur lesquels sont enfilés les modules en céramique 3, 3’, 3’’. Les tubes en aluminium 4 comprennent au moins une cavité et une résistance électrique chauffante 5 destinée à passer à travers ladite au moins cavité des tubes en aluminium 4.
Comme illustré à la , les modules en céramique 3 comprennent par exemple deux bras latéraux 31, 32 incluant chacun une cavité 31c, 32c. Par exemple, les parties centrales des bras latéraux 31, 32 sont reliés par le biais d’une tige transversale 33 comprenant deux parois latérales concaves 33a, 33b. Par exemple, les modules en céramique sont sous forme de H.
Les cavités 31c, 32c peuvent s’étendre respectivement des premières extrémités E31, E32 des bras latéraux 31, 32 jusqu’aux deuxièmes extrémités E31’, E32’ des bras latéraux 31, 32. Les deuxièmes extrémités E31’, E32’ des bras latéraux 31, 32 peuvent être situées à l’opposé des premières extrémités E31, E32.
Par exemple, pour optimiser les propriétés thermiques du radiateur, il est préférable que le module en céramique 3 ait des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans lequel Lm est la longueur du module en céramique 3, Lt est la longueur de la tige transversale 33, db est le diamètre des bras latéraux 31,32, lt est la largeur de la tige transversale 33 et dc est le diamètre de la cavité des bras latéraux 31, 32.
Comme illustré à la , les modules en céramique 3’ comprennent par exemple deux bras latéraux 31’, 32’ incluant chacun une cavité 31c’, 32c’. Les bras latéraux 31’, 32’ sont reliés par le biais d’une tige transversale 33’. Dans cet exemple, la tige transversale 33’ comprend une paroi latérale concave 33a’ et une paroi latérale rectiligne 33b’, ladite tige transversale reliant les premières extrémités E31a, E32a desdits bras latéraux 31’, 32’. Par exemple, les modules en céramique 3’ sont sous forme de C.
Les cavités 31c’, 32c’ des bras latéraux 31’, 32’ peuvent s’étendre respectivement des premières extrémités E31a, E32a des bras latéraux 31’, 32’ jusqu’aux deuxièmes extrémités E31a’, E32a’ des bras latéraux 31’, 32’. Les deuxièmes extrémités E31a’, E32a’ des bras latéraux 31, 32’ peuvent être situées à l’opposé des premières extrémités E31a, E32a.
Par exemple, pour optimiser les propriétés thermiques du radiateur, il est préférable que le module en céramique 3’ ait des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans lequel Lm’ est la longueur du module en céramique 3’, Lt’ est la longueur de la tige transversale 33’, db est le diamètre des bras latéraux 31’,32’, lt’ est la largeur de la tige transversale 33’ et dc’ est le diamètre de la cavité des bras latéraux 31’, 32’.
Comme illustré à la , les modules en céramique 3’’ comprennent par exemple un bras 31’’ incluant une cavité 31c’’. La cavité 31c’’ du bras 31’’ peut s’étendre de la première extrémité E31b jusqu’à la deuxième extrémité E31b’ du bras 31’. Par exemple, les modules en céramique sont sous forme de I.
Les Figures 7 et 8 illustrent des modules en céramique 3 sous forme de H et des modules en céramique 3’ sous forme de C. Dans cet exemple, les modules en céramique 3’ comprennent par exemple deux bras latéraux 34, 35 incluant chacun une cavité 34c, 35c. Les bras latéraux 34, 35 sont reliés par le biais d’une tige transversale 36. La tige 36 comprend au moins une paroi latérale rectiligne 36a et une paroi latérale concave 36b.
Dans les Figures 3, 7, 8, 9 et 10, la cavité 4c des tubes en aluminium 4 peut s’étendre d’une première extrémité E4 jusqu’à une deuxième extrémité E4’, ladite deuxième extrémité E4’ du tube en aluminium 4 étant située à l’opposé de la première extrémité E4.
Par exemple, les tubes en aluminium comprennent au moins une ouverture O4 reliée à la cavité située sur une paroi latérale d’une des extrémités E4, E4’.
La résistance électrique chauffante 5 peut passer à travers la cavité 4c par le biais de l’ouverture O4 ou des extrémités E4, E4’ des tubes d’aluminium 4.
Le illustre un exemple de résistance électrique chauffante 5a souple sous forme de câbles de résistance 5a’ comprenant une pluralité de fils métalliques. Les câbles de résistance 5a’ peuvent être entourés d’une protection isolante en matière plastique 5a’’. Dans un autre exemple, la résistance électrique chauffante 5b souple sous forme de câbles de résistance 5b’ comprend une pluralité de fils métalliques. Les câbles de résistance 5b’ peuvent être entourés d’une protection isolante en matière plastique 5b’’. Par ailleurs, les câbles de résistance 5b’ peuvent être entourés d’une maille tressée métallique 5b’’’, par exemple en acier inoxydable.
La illustre également une résistance électrique 5c passant à travers un tube en aluminium 4a et un tube en aluminium 4b. Par exemple, un tube en aluminium 4a de forme externe circulaire peut entourer une cavité 4c également de forme circulaire. Dans ce cas, la résistance électrique 5c n’est que partiellement en contact avec le tube en aluminium 4a. Dans un autre exemple, le tube en aluminium 4b de forme externe circulaire peut entourer une cavité 4c de forme oblongue. Dans ce cas, la résistance électrique 5c est majoritairement, voire entièrement, en contact avec le tube en aluminium 4b.
Comme illustré aux , 3, 9 et 10, la résistance électrique 5 est reliée à une alimentation électrique 6. Par exemple, l’alimentation électrique 6 et la résistance électrique 5 sont reliés par le biais d’un contrôleur de température 7. Le contrôleur de température 7 est par exemple un thermostat utilisant des ondes radio, Bluetooth ou wifi.
Par exemple, une sonde à thermistance 8 est disposée entre la résistance électrique 5 et le contrôleur de température 7. Cette sonde permet de détecter la chaleur émise par la maille chauffante en céramique 2.
La illustre un radiateur 1 pouvant comprendre deux extrémités E1, E1’ dans laquelle les tubes en aluminium 4 ne sont pas traversées par la résistance électrique chauffante 5 qui peut comprendre une terminaison froide 9.
Les Figures 3, 7, 8, 9 et 10 illustrent un radiateur 1 comprenant au moins une traverse 10 sur laquelle au moins une extrémité E4, E4’ des tubes en aluminium 4 est fixée. Par exemple, une portion P1 de l’extrémité E4, E4’ des tubes en aluminium 4 peut traverser des trous 11 localisés sur la traverse 10. La portion P1 peut présenter une partie saillante hélicoïdale que l'on fait pénétrer par exemple dans un écrou 12, en la faisant tourner sur elle-même. Dans un autre exemple, une portion de la paroi interne P2 des tubes d’aluminium 4 située à leurs extrémités E4’ permet la pénétration par exemple d’une vis 13, ladite vis 13 ayant préalablement traverser la traverse 10.
Dans les exemples illustrés aux Figures 1, 3, 9 et 10, le radiateur 1 comprend un capot 14 comprenant une cavité. Le capot 14 est disposé au-dessus des tubes en aluminium 4. Par exemple, le capot 14 reçoit dans sa cavité le contrôleur de température 7, la résistance électrique 5, l’alimentation électrique 6 et une sonde thermique 8. Par exemple, le capot 14 est disposé sur au moins une traverse 10.
Dans les Figures 1, 2, 3, 9, 10 et 13, le capot 14 peut être surmonté de suspensions 15 qui peuvent être réglables, par exemple de filins ajustables en hauteur.
La illustre un capot 14 pouvant être fixé à des supports 16 en contact avec un sol.
Selon un exemple de procédé d’assemblage d’un radiateur modulaire ajouré 1 selon l’invention, dans une étape A), les tubes en aluminium 4 sont fournis. Dans une étape B), les modules en céramique 3, 3’, 3’’ sont enfilés sur les tubes en aluminium 4 et dans une étape C), la résistance électrique chauffante 5 est mise en place dans les tubes en aluminium 4.
Dans une étape D), par exemple, les extrémité E4, E4’ des tubes en aluminium 4 sont fixés sur des traverses 10.
Dans une étape E), le capot 14 est mis en place sur au moins une traverse 10.
Dans une étape F), le radiateur 1 peut-être suspendu ou stabilisé au sol.
Grâce au procédé et au radiateur selon l’invention, il est possible d’obtenir des radiateurs modulaires ajourés structurellement viables, facilement adaptables dans divers environnements, de diverses formes, aux propriétés thermiques optimisés.
La présente invention est illustrée de manière non limitative par les exemples suivants.
Exemple 1 : Optimisation des dimensions d’un module en céramique
L’optimisation notamment du module en céramique sous forme de H tel qu’illustré à la a été réalisée. A cet effet, un modèle numérique a été entièrement paramétré en fonction de la forme en H du module en céramique. La puissance dissipée dans le modèle a été fixée à 500W/m² de radiateur. Cette valeur a été fixée de telle sorte que la température moyenne de la paroi de la maille soit proche de 50°C. Les calculs ont été réalisés avec une conductivité thermique de la céramique égale à 1,5 W.m-1.K-1 et une émissivité de 0,96. La température de l'air ambiant a été quant à elle été fixée à 20°C.
Pour la modélisation, les dimensions du module en céramique ont varié comme décrit ci-après :
• Lm : de 30mm à 100mm,
• Lt : de 10mm à 80mm,
• db : de 10mm à 50mm,
• lt : de 6mm à 80mm et
• dc : de 0,4mm à 40 mm
Dans lequel Lm est la longueur du module en céramique, Lt est la longueur de la tige transversale, db est le diamètre d’au moins un bras latéral, lt est la largeur de la tige transversale et dc est le diamètre de la cavité d’au moins un bras latéral.
Le balayage de ces paramètres a généré un total de 1024 points de calcul. Il résulte de ces calculs que le flux radiatif émis est significativement important lorsque le module en céramique tel qu’illustré à la a des dimensions qui satisfont la formule suivante :
De préférence, lorsque le module en céramique tel qu’illustré à la a des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Avantageusement, lorsque le module en céramique tel qu’illustré à la a des dimensions qui satisfont la formule suivante :
En effet, le pourcentage de flux radiatif émis varie de 48,3 % à 55,9%.
Le cas optimal (cas où les pertes radiatives sont de 55,9%) est obtenu lorsque le module en céramique tel qu’illustré à la a des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans laquelle Lm = 70mm, Lt = 70mm, db = 50mm, lt = 20mm et dc = 33, 6 mm.
Un autre cas optimal (cas où les pertes radiatives sont de 55,9%) est obtenu lorsque le module en céramique tel qu’illustré à la a des dimensions qui satisfont la formule suivante :
Dans laquelle Lm = 70mm, Lt = 70mm, db = 50mm, lt = 20mm et dc = 17,6 mm.
Le radiateur selon l’invention permet d’optimiser la diffusion chaleur de la chaleur.

Claims (12)

  1. Radiateur modulaire ajouré (1) comprenant :
    - une maille en céramique (2) incluant des modules en céramique (3, 3’, 3’’) comprenant au moins une cavité, lesdits modules en céramique (3, 3’, 3’’) étant assemblés les uns aux autres de manière répétitive,
    - des tubes en aluminium (4) sur lesquels sont enfilés les modules en céramique (3, 3’, 3’’), lesdits tubes en aluminium (4) comprenant au moins une cavité et
    - une résistance électrique chauffante (5) destinée à passer à travers ladite au moins cavité des tubes en aluminium (4).
  2. Radiateur modulaire ajouré (1) selon la revendication 1, dans lequel les modules en céramique (3) comprennent deux bras latéraux (31, 32) incluant chacun une cavité (31c, 32c) s’étendant d’une première extrémité (E31, E32) d’un bras latéral (31, 32) jusqu’à une deuxième extrémité (E31’, E32’) du bras latéral (E31, E32) ; ladite deuxième extrémité (E31’, E32’) étant située à l’opposé de la première extrémité (E31, E32); une tige transversale (33) reliant une partie centrale desdits bras latéraux (31, 32) et dans lequel les modules en céramique (3) ont des dimensions qui satisfont la formule suivante :

    Dans lequel Lm est la longueur d’un module en céramique (3), Lt est la longueur de la tige transversale (33), db est le diamètre des bras latéraux (E31, E32) , lt est la largeur de la tige transversale (33) et dc est le diamètre de la cavité des bras latéraux (E31, E32) .
  3. Radiateur modulaire ajouré (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les modules en céramique (3’) comprennent deux bras latéraux (31’, 32’, 34, 35) incluant chacun une cavité (31c’, 32c’, 34c, 35c) s’étendant d’une première extrémité (E31a, E32a) d’un bras latéral (31’, 32’, 34, 35) jusqu’à une deuxième extrémité (E31a’, E32a’) du bras latéral (31’, 32’, 34, 35), ladite deuxième extrémité (E31a’, E32a’) étant située à l’opposé de la première extrémité (E31a, E32a); une tige transversale (33’, 36) reliant les première (E31a, E32a) ou les deuxième extrémités (E31a’, E32a’) desdits bras latéraux (31’, 32’, 34, 35), lesdits modules en céramique (3’) ayant des dimensions qui satisfont la formule suivante :

    Dans lequel Lm’ est la longueur d’un module en céramique (3’), Lt’ est la longueur de la tige transversale (33’, 36), db’ est le diamètre des bras latéraux (31’, 32’, 34, 35), lt’ est la largeur de la tige transversale (33’, 36) et dc’ est le diamètre de la cavité des bras latéraux (31’, 32’, 34, 35).
  4. Radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les modules en céramique (3’’) comprennent un bras (31’’) incluant une cavité (31c’’) s’étendant d’une première extrémité (E31b) du bras (31’’) jusqu’à une deuxième extrémité (E31b’) du bras (31’’).
  5. Radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la cavité des tubes en aluminium (4) est sous forme oblongue.
  6. Radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la résistance électrique chauffante (5) est sous forme d’au moins un câble de résistance (5b’), ledit câble de résistance (5b’) est entourée d’une maille tressée métallique (5b’’), par exemple en acier inoxydable.
  7. Radiateur modulaire ajouré (1) selon la revendication 6, dans lequel une alimentation électrique (6) et la résistance électrique (5) sont reliés par le biais d’un contrôleur de température (7) susceptible d’être contrôlé par un réseau sans câble, par exemple un thermostat wifi.
  8. Radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le radiateur (1) comprend au moins une extrémité (E1, E1’) dans laquelle les tubes en aluminium (4) ne sont pas traversées par la résistance électrique chauffante (5).
  9. Radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le radiateur (1) comprend une traverse (10) sur laquelle au moins une extrémité (E4, E4’) des tubes en aluminium (E4) est fixée.
  10. Radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le radiateur (1) comprend un capot (14) comprenant une cavité, ledit capot (14) étant disposé au-dessus des tubes en aluminium (4).
  11. Radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface du radiateur électrique (1) est comprise entre 0,05m2et 10m2.
  12. Procédé d’assemblage d’un radiateur modulaire ajouré (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé comprenant:
    1. La provision de tubes en aluminium (4),
    2. L’enfilage de modules en céramique (3, 3’, 3’’) sur les tubes en aluminium (4) de sorte à former une maille (2),
    3. La mise en place de la résistance électrique chauffante (5) dans les tubes en aluminium (4).
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