EP4471364A1 - Radiateur modulable hybride - Google Patents

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EP4471364A1
EP4471364A1 EP24178978.3A EP24178978A EP4471364A1 EP 4471364 A1 EP4471364 A1 EP 4471364A1 EP 24178978 A EP24178978 A EP 24178978A EP 4471364 A1 EP4471364 A1 EP 4471364A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiator
axis
finishing head
profiles
triangular
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Withdrawn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
EP24178978.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Toussaint Cumbo
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.)
Stove Industry
Original Assignee
Stove Industry
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 Stove Industry filed Critical Stove Industry
Publication of EP4471364A1 publication Critical patent/EP4471364A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/04—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
    • F28F21/045—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone for domestic or space-heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05308—Assemblies of conduits connected side by side or with individual headers, e.g. section type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0056—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
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    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/16—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/02—Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials
    • F28F2275/025—Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials by using adhesives

Definitions

  • the present invention relates to the field of heat production by radiators. It relates more particularly to the field of heat transfer fluid radiators. It finds for example as a particularly advantageous but non-limiting application the use of central heating by hot water of dwellings.
  • a first type of heat transfer fluid radiator allows heat distribution by being connected to a fluid circuit heated by a central system external to the radiator. It comprises upper and lower collectors and a number of central flow tubes connected in parallel between these collectors.
  • the collectors and the tubes have uniform flow bores and have uniform cross sections throughout their length.
  • the parts are produced by an extrusion process and may thus include fins to increase the heat exchange surface.
  • these radiators do not provide a system that can retain heat if the central system no longer allows the fluid circuit to be heated.
  • the document CN202581527U describes a radiator comprising a main body for a hot water heating system.
  • the main body comprises a plurality of units assembled next to each other.
  • the upper and lower parts are crossed longitudinally by a first and a second collector.
  • Two pipes cross each unit vertically, the two pipes carrying water from the first collector to the second collector.
  • the fact that there are two pipes makes it possible to insert in the center of the module a refractory block with an integrated heating element electrically connected to a power outlet.
  • this type of radiator both from a central water heating and electric allows its user to use one or the other mode according to his will.
  • radiators allow hybrid heating but they are, however, monobloc and are therefore not designed to be modular and to facilitate installation and custom production.
  • the radiator is configured such that the high finishing head is coupled to a high face of each of the two profiles by gluing and that the low finishing head is coupled to a low face of each of the two profiles by gluing.
  • the invention proposes a particularly effective, modular and adaptable solution to any size or configuration request.
  • This solution makes it possible to have a hybrid radiator, i.e. electric or connected to a central fluid system that can be heated from a renewable source, such as solar energy. It also makes it possible to have a modular system since it is composed of 4 separate pieces allowing the parts to be adapted in length but also facilitates the installation and handling of the radiator.
  • the invention comprises a method of mounting the radiator comprising, for each module, an alignment of one of the profiles relative to the low finishing head, a bonding of one of the profiles to the low finishing head, an alignment of the other of the profiles relative to the low finishing head, a bonding of the other of the profiles to the low finishing head, a securing of the entire module using the high finishing head by bonding to the profiles.
  • the profiles 130 each comprise a main flow tube 330 and two triangular devices 630, 630' extending along a Z axis perpendicular to the X axis and configured such that the main flow tube 330 is located between the triangular devices 630, 630' and such that the triangular devices 630, 630' are connected to the main flow tube 330 parallel along the X axis.
  • two triangular devices 630, 630' are configured such that the main flow tube 330 is centered between the triangular devices.
  • the first panels are joined to the outer wall of the main flow tube 330. In this way, the heat transfer is greater between the tube and the first panels.
  • the junction between the first panels and the tube is made in a central area of the first panel.
  • the first face of the second triangular device 630, 630' is in plane-to-plane contact with the accumulator 140.
  • the first sides form an angle of less than or equal to 20° with the adjacent second sides.
  • the profile 130 is relatively flattened so as to favor its dimension along Z.
  • the dimension along Z of the profile is at least 2 times greater than the dimension along X, that is to say that the width of the profile is at least 2 times, or even at least 3 times, greater than its depth; this favors the width dimension for thermal exchanges.
  • the profiles 130 comprise a central sheet 530 extending along a Z axis perpendicular to the X axis.
  • the central sheet 530 and the second panels define hollow spaces on the wall of the profile 130 directed along the X axis and in which the first panels are parallel to the central sheet 530.
  • the hollow spaces form additional zones for orienting the flows, in particular to benefit from a significant vertical convection effect.
  • the extension along the Z axis of the central sheet 530 is identical to that of the triangular devices 630, 630'. In this way, when the different profiles 130 are juxtaposed, the hollow spaces are organized in a complementary manner, producing a greater vertical tunnel effect.
  • the high finishing head 110, the low finishing head 120 and the two profiles 130a, 130b define an intermediate space 170.
  • the intermediate space 170 comprises an accumulator 140.
  • the interspace 170 comprises a honeycomb plate 160.
  • the honeycomb plate 160 is made of aluminum.
  • the honeycomb plate 160 according to one embodiment, is a honeycomb block.
  • the intermediate space 170 comprises a resistor 150.
  • the resistor 150 is placed coaxially with the accumulator 140.
  • the radiator 1 comprises a plurality of modules 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f.
  • the modules 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f are connected to each other along an axis Z perpendicular to the axis X so as to allow a fluid flow between them via the high collectors 210, the low collectors 220 of each of the modules 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f.
  • a single piece cannot therefore be made up of two separate pieces.
  • the subject of the present invention is a heat transfer fluid radiator 1.
  • the invention will be described with reference to the Figures 1A , 1B , 2 And 3 .
  • the heat transfer fluid radiator 1 comprises at least one module 10.
  • a module 10 allows the fluidic circulation of a hot fluid. It then allows the redistribution of the heat of this fluid by radiation.
  • Module 10 is composed vertically of a high finishing head 110, a low finishing head 120 and two profiles 130.
  • the module 10 once assembled, preferably with all the elements composing it, is rectangular in shape with its length following a vertical axis Y and its width following a transverse axis X. Its length may vary depending on the size of the profiles 130.
  • the module 10 comprises a high finishing head 110.
  • the adjective “high” of this high finishing head 110 refers to its relative position with respect to the whole of the module 10.
  • the high finishing head 110 is located at the top of the module 10 along the vertical axis Y.
  • the high finishing head 110 allows the fluid circulation of a heat transfer fluid.
  • the high finishing head 110 allows fluid circulation, according to one example, between several modules 10.
  • the high finishing head 110 is composed of a high collector 210 and two flow tubes 310a and 310b each having a distal end opening into the high collector 210.
  • the high collector 210 allows fluid circulation, according to one example, between several modules 10.
  • the upper collector 210 is preferably circular in shape along the X axis.
  • the upper collector 210 is preferably positioned vertically and transversely centered in the upper finishing head 110.
  • the flow tubes 310a, 310b allow fluid circulation between the upper collector 210 and the profiles 130.
  • the flow tubes 310a, 310b are, according to one example, tubes of cylindrical shapes.
  • the high finishing head 110 is in the illustrated embodiment of parallelepiped shape.
  • the high finishing head 110 is preferably made of one of aluminum or steel.
  • the module also includes a low finishing head 120.
  • the adjective “low” of this low finishing head 120 refers to its relative position with respect to the entire module 10.
  • the low finishing head 120 is located at the bottom of the module 10 along the vertical axis Y.
  • the low finishing head 120 allows the fluid circulation of a heat transfer fluid.
  • the finishing head 120 allows fluid circulation, according to one example, between several modules 10.
  • the low finishing head 120 is symmetrical along the transverse axis X of the high finishing head 110.
  • the low finishing head 120 preferably has the same components and functions as the high finishing head 110.
  • the low finishing head 120 comprises a low collector 220 and two flow tubes 320a, 320b.
  • the low collector 220 allows fluid circulation, according to one example, between several modules 10.
  • the low collector 220 is preferably circular in shape along the X axis.
  • the low collector 220 is preferably positioned vertically and transversely centered in the low finishing head 120.
  • the flow tubes 320a, 320b allow fluid circulation between the low collector 220 and the profiles 130.
  • the flow tubes 320a, 320b are, according to one example, tubes of cylindrical shapes.
  • the low finishing head 120 is in the illustrated embodiment of parallelepiped shape.
  • the low finishing head 120 is preferably made of one of aluminum or steel.
  • the module 10 is also composed of at least one profile 130. It is positioned so that its upper face is connected to the lower face of the high finishing head 110 and its lower face is connected to the upper face of the low finishing head 120.
  • the at least one profile 130 allows fluid circulation vertically between the upper collector 210 and the lower collector 220.
  • the at least one profile 130 comprises a main flow tube 330, two triangular devices 630, 630' and a sheet 530.
  • a longitudinal section of a profile 130 is illustrated in FIG. figure 2 .
  • the at least one profile 130 is an extruded profile.
  • the at least one profile 130 is one of aluminum or steel.
  • the at least one profile 130 is composed of a main flow tube 330.
  • the main flow tube 330 allows fluid passage between the upper collector 210 and the lower collector 220.
  • the main flow tube 330 is preferably a tube of circular section positioned along the Y axis.
  • the at least one profile 130 may comprise two triangular profiles 630 and 630'.
  • the geometry of the two triangular profiles 630 and 630' allows for uniform diffusion of heat and/or allows for solidification of the profile 130.
  • the triangular devices 630, 630' extend along a Z axis perpendicular to the X axis and are configured such that the main flow tube 330 is located, and preferably centered, between the triangular devices.
  • the triangular devices 630, 630' are preferably connected to the main flow tube 330 in parallel, advantageously along the X axis.
  • Each of the triangular devices 630, 630' can be made using three sections.
  • a first section can extend along the Z direction and can optionally form a portion of the outer wall of the radiator or a wall of an intermediate space 170; the first section is advantageously flat and directed in the YZ plane.
  • Each vertical end of the first section is preferably secured to one end of a second section, having an oblique orientation relative to the YZ plane.
  • a second end of each second panel is preferably secured to the outer wall of the conduit 330.
  • This assembly thus forms a coherent and rigid system.
  • the first panel may itself be secured or at least in contact with a portion of the outer wall of the main flow tube 330.
  • the at least one profile 130 preferably comprises a sheet 530 which may be one of aluminum or steel.
  • the sheet 530 is positioned centered relative to the X-axis.
  • the sheet 530 is connected to the main flow tube 330.
  • the sheet 530 makes it possible to reinforce the rigidity of the profile 130 without the latter being mounted on the module 10.
  • the sheet 530 provides an intermediate heat exchange member, in the form of a fin, and increases the exchange surface of the profile 130.
  • the sheet 530 extends longitudinally along the Z axis.
  • the sheet 530 extends vertically along the Y axis.
  • the central sheet 530 comprises 2 wings, each arranged on a different side of the tube 330, in an aligned manner along the Z axis. A star configuration of the sides and wings on the 2 sides of the tube is thus formed.
  • the triangular devices 630, 630' and the sheet 530 are made of aluminum and preferably in one piece, possibly extruded. This thus makes it possible to transmit heat to the environment surrounding the radiator 1 and to the other elements making up the hybrid radiator 1.
  • the module 10 comprises two identical profiles 130a and 130b.
  • the two profiles 130a and 130b allow the vertical circulation of the heat transfer fluid.
  • the profiles 130a and 130b are positioned parallel to each other along the X axis.
  • the profile 130a is positioned at the front of the module 10.
  • the profile 130b is positioned at the rear of the module 10.
  • Profiles 130a and 130b can vary in length along the vertical Y axis so as to be the same length.
  • the module 10 may also comprise an intermediate space 170.
  • the intermediate space 170 is located between the profiles 130a and 130b transversely. More precisely, the intermediate space 170 is located between the first face of a triangular device 630 of a profile 130b and the first face of a triangular device 630' of a profile 130a. Thus, the intermediate space 170 may have a transverse dimension along the X axis of more than 20 mm and for example 31 mm.
  • the intermediate space 170 is located between the upper finishing head 110 and the lower finishing head 120 vertically.
  • the intermediate space 170 may have a shape such as a parallelepiped bounded in the vertical direction according to the Y axis by a face of the low finishing head 120 and by a face of the high finishing head 110 and bounded in the transverse direction along the X axis by a first face of a triangular device 630' of a profile 130b and by a first face of a triangular device 630 of another profile 130a.
  • the intermediate space 170 allows the insertion of elements allowing the operation of the radiator according to an electrical embodiment or as a supplement. It is thus clear from the preceding description that the radiator 1 is a hybrid radiator allowing operation by fluid circuit and by electricity simultaneously and/or alternatively.
  • the intermediate space 170 is composed of an accumulator 140.
  • the accumulator 140 is positioned vertically along the Y axis.
  • the bottom of the accumulator 140, along the vertical axis, is positioned against the low finishing head 120. It can protrude from the Figures 1B And 2 and from the preceding description, that the accumulator 140 can then be in contact at least in part with at least a first face of each of the triangular devices 630, 630' in the YZ plane.
  • the accumulator 140 is in contact with the two profiles 130a, 130b in its transverse dimension along the X axis.
  • the accumulator 140 is in contact with at least one of the faces of the two profiles 130a, 130b.
  • each face of the triangular devices 630, 630' is therefore in plane contact with the accumulator 140, forming an optimal heat exchange surface.
  • the accumulator 140 may have a dimension greater than 20 mm and for example equal to 30 mm. This thus makes it possible to accumulate the heat of the fluid circuit present in the two profiles 130a, 130b and to restore it even after stopping the fluid system.
  • the accumulator 140 may be in contact with the entire longitudinal dimension along the Z axis of the radiator 1.
  • the accumulator 140 makes it possible to accumulate the heat of the fluid circuit or of a resistor 150. It makes it possible to store the heat and to restore it in all-electric or as a supplement gradually even when the fluid circuit is no longer heated or even when the resistor 150 is no longer in operation.
  • the accumulator 140 is according to an example in thermo-faience.
  • the 170 intercalary space can also be provided with a 150 resistor.
  • the resistor 150 is positioned coaxially and parallel with the accumulator 140.
  • the resistor 150 is positioned on the low finishing head 120.
  • the resistor 150 and the accumulator 140 allow the heating of the radiator 1 when the radiator 1 is in electric mode or in supplementary mode from a renewable energy source.
  • the resistor 150 and the accumulator 140 can be combined into a single electric heating element 140/150 performing the heating and heat accumulation functions.
  • the electric heating element 140/150 can then be in contact at least in part with the first side of the triangular devices 630, 630'.
  • the electric heating element 140/150 can be in contact at least in part with a triangular device 630, 630' of each of the profiles 130a, 130b.
  • the electric heating element 140/150 is in contact with both profiles 130a, 130b in its transverse dimension along the X axis.
  • the electric heating element 140/150 is in contact with the two profiles 130a, 130b in its transverse dimension along the X axis.
  • heating element 140/150 can be in contact with the entire longitudinal dimension along the Z axis of the radiator 1.
  • the interspace 170 may also be provided with a honeycomb plate 160.
  • the honeycomb plate 160 is positioned between the accumulator 170 and the high finishing head 110.
  • the 160 honeycomb plate helps retain heat for better and longer restitution of the heat diffused by the radiator 1.
  • the honeycomb plate 160 is preferably a block to fill the remaining space of the interspace 170.
  • the honeycomb plate 160 is preferably made of aluminum.
  • Module 10 is assembled using a method in which the order can be reversed. An example of assembly steps is given below.
  • One of the profiles 130a, 130b is aligned relative to the low finishing head 120, one of the profiles 130a and 130b is assembled by gluing on the low finishing head 120 so that the low end of one of the tube 330a and 330b is aligned with the end of one of the flow tubes 320a and 320b.
  • the gluing can preferably be carried out by cold gluing.
  • Cold bonding is the joining using a bonding interface, such as glue, between two parts or materials without the use of heat.
  • the other of the profiles 130a and 130b is assembled by gluing on the low finishing head 120 so that the low end of the other of the tube 330a and 330b is aligned with the end of the other of the flow tubes 320a and 320b.
  • the gluing can preferably be carried out by cold gluing.
  • the electric heating assembly, comprising the accumulator 140 and the resistor 150, then the honeycomb plate 160 are placed in the intermediate space 170.
  • the heating element, and in particular, the accumulator 140 is in contact at least with the low finishing head 120 and the two profiles 130a, 130b. More specifically, the accumulator 140 is in contact with at least one face of the low finishing head 120 and at least one triangular device 630, 630' of each of the two profiles 130a, 130b.
  • the high finishing head 110 is aligned relative to the profiles 130a and 130b such that the high end of the tubes 330a and 330 are aligned with the ends of the flow tubes 310a and 310b of the high finishing head 110.
  • a radiator 1 is composed of several modules 10 positioned parallel to each other longitudinally.
  • the assembly of several modules 10 allows good heat restitution depending on the size of the environment where the radiator 1 is positioned.
  • the radiator 1 allows fluid circulation between the upper 210 and lower 220 collectors and the main flow tubes 330a and 330b of each of the modules 10.
  • a fluid inlet, for example 710, is positioned at the top of the radiator 1 and a fluid outlet, for example 720, is positioned at the bottom of the radiator 1.
  • two plugs 400 are positioned at the two ends of the radiator not connected to a fluid inlet or outlet.
  • a heat transfer fluid such as water, is heated by an external system which can come from a renewable source and circulates in the radiator 1.
  • the radiator 1 is in 100% electric mode.
  • the radiator 1 is not connected to a fluid network and therefore does not have a fluid inlet or outlet.
  • four plugs 400 are positioned at the ends of the radiator 1 to close the collectors 210 and 220.
  • the radiator 1 is connected by a cable to an electrical system.
  • the radiator 1 is connected to an electrical system, the resistor 150 heats up and the accumulator 140 stores the energy thus produced. The accumulator 140 then redistributes the heat gradually.
  • a thermostat not shown in the figures, is preferably placed on the radiator or can be remote. The radiator 1 can thus be used either in 100% electric mode or as a supplement using mixed energy with an electric part and a heat transfer fluid system.
  • radiator 1 The modularity of radiator 1, in four separate pieces, allows you to create a radiator according to your energy needs and available space.
  • the invention is not limited to the embodiments previously described and extends to all embodiments covered by the invention.
  • the present invention is not limited to the examples previously described. Many other variant embodiments are possible, for example by combining features previously described, without departing from the scope of the invention.
  • the features described in relation to one aspect of the invention may be combined with another aspect of the invention.

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Abstract

L'invention concerne un radiateur (1) pour un système de chauffage à fluide caloporteur comprenant au moins un module (10), chaque module comprenant une tête de finition haute (110) comprenant un collecteur (210) et deux tubes d'écoulement (310a, 310b) reliés au collecteur par une de leurs extrémités, une tête de finition basse (120) comprenant un collecteur (220) et deux tubes d'écoulement (320a, 320b) reliés au collecteur par une de leurs extrémités, deux profils (130a, 130b) respectivement placés parallèlement suivant un axe (X) et chacun configuré de sorte à relier fluidiquement un, différent, des tubes d'écoulement de la tête de finition haute et des tubes d'écoulement de la tête de finition basse, caractérisé en ce que, la tête de finition haute est accouplée à chacun des deux profilés par collage et en ce que la tête de finition basse est accouplée à chacun des deux profilés par collage.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention concerne le domaine de la production de chaleur par radiateur. Elle concerne plus particulièrement le domaine des radiateurs à fluide caloporteur. Elle trouve par exemple pour application particulièrement avantageuse mais non limitative l'utilisation de chauffage central par eau chaude des habitations.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE
  • Il existe plusieurs types de solutions de production de chaleur et d'autant plus de radiateurs à fluide caloporteur.
  • Un premier type de radiateur à fluide caloporteur permet la distribution de chaleur en étant relié à un circuit fluidique chauffé par un système central extérieur au radiateur. Il comprend des collecteurs supérieurs et inférieurs et un certain nombre de tubes d'écoulement centraux reliés en parallèle entre ces collecteurs. Les collecteurs et les tubes comportant des alésages d'écoulement uniformes et ayant des sections droites uniformes dans toute leur longueur. Les pièces sont réalisées par un procédé d'extrusion et peuvent ainsi comporter des ailettes pour augmenter la surface d'échange thermique. Ainsi, ces radiateurs ne prévoient pas un système pouvant garder la chaleur si le système central ne permet plus de chauffer le circuit fluidique.
  • Le document CN202581527U décrit un radiateur comprenant un corps principal pour un système de chauffage à eau chaude. Le corps principal comprend une pluralité d'unités rassemblées les unes à côté des autres. Les parties supérieures et inférieures étant traversées longitudinalement par un premier et un second collecteur. Deux tuyaux traversent verticalement chaque unité, les deux tuyaux transportant l'eau du premier collecteur au second collecteur. Le fait qu'il y a deux tuyaux permet d'insérer au centre du module un bloc réfractaire avec un élément chauffant intégré relié électriquement à une prise de courant. Ainsi, ce type de radiateur à la fois à partir d'un chauffage à eau central et électrique permet à son utilisateur d'utiliser l'un ou l'autre mode suivant sa volonté.
  • Ces radiateurs connus permettent un chauffage hybride mais ils sont cependant monobloc et ne sont donc pas prévus pour être modulables et pour faciliter l'installation et la réalisation sur mesure.
  • Ainsi, en dépit des nombreuses solutions déjà proposées, il existe toujours un besoin consistant à permettre une modularité des systèmes hybrides proposés.
  • Tel est un objet de la présente innovation. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
    • RESUME
  • Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, on prévoit un radiateur pour un système de chauffage à fluide caloporteur comprenant au moins un module, chaque module comprenant :
    • une tête de finition haute comprenant un collecteur et deux tubes d'écoulement reliés au collecteur par une de leurs extrémités configurés de sorte à permettre un passage fluidique,
    • une tête de finition basse comprenant un collecteur et deux tubes d'écoulement reliés au collecteur par une de leurs extrémités configurés de sorte à permettre un passage fluidique,
    • deux profils respectivement placés parallèlement suivant un axe (X) et chacun configuré de sorte à relier fluidiquement un, différent, des tubes d'écoulement de la tête de finition haute et des tubes d'écoulement de la tête de finition basse.
  • Le radiateur est configuré de sorte que la tête de finition haute est accouplée à une face haute de chacun des deux profilés par collage et en ce que la tête de finition basse est accouplée à une face basse de chacun des deux profilés par collage.
  • Ainsi, l'invention propose une solution particulièrement efficace, modulable et adaptable à toute demande de taille ou de configuration. Cette solution permet d'avoir un radiateur hybride, c'est-à-dire électrique ou relié à un système fluidique central qui peut être chauffé à partir de source renouvelable, telle l'énergie solaire. Il permet également d'avoir un système modulable puisqu'il est composé de 4 morceaux distincts permettant d'adapter les pièces en longueur mais également facilite l'installation et la maniabilité du radiateur.
  • Alors que les techniques actuelles orientent les personnes du métier vers une optimisation des chauffages électriques ou des chauffages à fluide caloporteur vers un assemblage en 3 morceaux, on propose ici un système particulier, en 4 morceaux, donc plus modulable tout en gardant la solidité d'un système existant.
  • De ce fait la solution proposée permet une modularité accrue avec l'utilisation des technologies actuelles.
  • Selon un mode de réalisation, l'invention comprend un procédé de montage du radiateur comprenant, pour chaque module un alignement d'un parmi les profils relativement à la tête de finition basse, un collage d'un parmi les profils sur la tête de finition basse, un alignement de l'autre parmi les profils relativement à la tête de finition basse, un collage de l'autre parmi les profils sur la tête de finition basse, une solidarisation de l'ensemble du module à l'aide de la tête de finition haute par collage aux profils.
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels :
    • Les figures 1A et 1B représentent une coupe transversale avant assemblage d'un module du radiateur.
    • La figure 2 montre une coupe longitudinale d'un profil extrudé.
    • La figure 3 représente le radiateur longitudinalement composé d'une multitude de modules.
  • Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
    • DESCRIPTION DÉTAILLÉE
  • Avant d'entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
    • Selon un exemple, les profils sont des profils extrudés, de préférence en l'un parmi l'aluminium ou l'acier.
  • Selon un exemple, les profils 130 comportent chacun un tube d'écoulement principal 330 et deux dispositifs triangulaires 630, 630' s'étendant suivant un axe Z perpendiculaire à l'axe X et configurés de sorte à ce que le tube d'écoulement principal 330 soit situé entre les dispositifs triangulaires 630, 630' et de sorte à ce que les dispositifs triangulaires 630, 630'soient reliés au tube d'écoulement principal 330 parallèlement suivant l'axe X.
  • Selon un exemple, deux dispositifs triangulaires 630, 630' sont configurés de sorte à ce que le tube d'écoulement principal 330 soit centré entre les dispositifs triangulaires.
  • Selon un exemple, chacun des dispositifs triangulaires 630, 630' comporte :
    • un premier pan, le premier pan d'un premier dispositif triangulaire 630, 630' formant une portion de la paroi extérieure du radiateur, et le premier pan d'un deuxième dispositif triangulaire 630, 630' formant une portion de définition de l'espace intercalaire 170,
    • deux deuxièmes pans comprenant chacun une première extrémité jointe à une extrémité du premier pan et une deuxième extrémité jointe à la paroi extérieure du tube d'écoulement principal 330. De préférence, le profil 130 présente une symétrie selon au moins l'un des plans parmi XY et YZ. De préférence, en section transversale, le profil 130 présente une symétrie centrale. De préférence, les dispositions symétriques sont situées au niveau du centre du tube 330. Les dispositions des premiers pans et des deuxièmes pans sont tels que ces derniers définissent des espaces fermés par lesdits pans. Typiquement, on dispose de 4 espaces fermés comme le montre la figure 2. De préférence, les jonctions entre le tube 330 et les pans s'organisent de sorte que l'épaisseur de la paroi environnant le tube 330 est sensiblement (c'est-à-dire sans variation dimensionnelle de plus ou moins 15%) identique sur la circonférence du tube. De préférence, l'épaisseur du tube 330 est sensiblement (c'est-à-dire sans variation dimensionnelle de plus ou moins 15%) identique à celle d'au moins parmi : un ou plusieurs des pans des dispositifs triangulaires 630, 630', la feuille 530.
  • Selon un exemple, les premiers pans sont joints à la paroi extérieure du tube d'écoulement principal 330. De cette façon, le transfert thermique est plus important entre le tube et les premiers pans. De préférence, la jonction entre les premiers pans et le tube s'effectue dans une zone centrale du premier pan.
  • Selon un exemple, le premier pan du deuxième dispositif triangulaire 630, 630' est en contact plan sur plan avec l'accumulateur 140.
  • Selon un exemple, les premiers pans forment avec les deuxièmes pans adjacents un angle inférieur ou égal à 20°. De cette façon, le profil 130 est relativement aplati de sorte à privilégier sa dimension selon Z. De préférence, la dimension selon Z du profil est au moins 2 fois supérieure à la dimension suivant X, c'est à dire que la largeur du profil est au moins 2 fois, voire au moins 3 fois, plus grande que sa profondeur ; cela privilégie la dimension en largeur pour les échanges thermiques.
  • Selon un exemple, les profils 130 comportent une feuille 530 centrale s'étendant suivant un axe Z perpendiculaire à l'axe X.
  • Cela permet aux profils 130 d'avoir une rigidité supérieure. Ainsi, il n'est pas nécessaire que les profils 130 soient reliés aux collecteurs 210, 220 pour être rigides.
  • Selon un exemple, la feuille centrale 530 et les deuxièmes pans définissent des espaces en creux sur la paroi du profil 130 dirigée selon l'axe X et dans lequel les premiers pans sont parallèles à la feuille centrale 530. Les espaces en creux forment des zones supplémentaires d'orientation des flux, en particulier pour bénéficier d'un effet important de convection verticale.
  • Selon un exemple, l'extension suivant l'axe Z de la feuille centrale 530 est identique à celle des dispositifs triangulaires 630, 630'. De cette manière, lorsque les différents profils 130 sont juxtaposés, les espaces en creux sont organisés de manière complémentaire en produisant un effet tunnel vertical plus important.
  • Selon un exemple, la tête de finition haute 110, la tête de finition basse 120 et les deux profils 130a, 130b définissent un espace intercalaire 170.
  • Selon un exemple, l'espace intercalaire 170 comprend un accumulateur 140.
  • Cela permet d'accumuler la chaleur en mode électrique comme en mode circuit fluidique.
  • Selon un exemple, l'espace intercalaire 170 comprend une plaque en nid d'abeille 160.
  • Selon un exemple, la plaque en nid d'abeille 160 est en aluminium. La plaque en nid d'abeille 160, suivant un mode de réalisation, est un bloc en nid d'abeille.
  • Selon un exemple, l'espace intercalaire 170 comprend une résistance 150. La résistance 150 étant placée de façon coaxiale avec l'accumulateur 140.
  • Selon un exemple, le radiateur 1 comprend une pluralité de modules 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f. Selon un exemple, les modules 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f sont reliés entre eux suivant un axe Z perpendiculaire à l'axe X de sorte à permettre un écoulement fluidique entre eux par les collecteurs hauts 210, les collecteurs bas 220 de chacun des modules 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f.
  • Dans la suite de la description, le terme « sur » ne signifie pas nécessairement « directement sur ». Ainsi, lorsque l'on indique qu'une pièce ou qu'un organe A est en appui « sur » une pièce ou un organe B, cela ne signifie pas que les pièces ou organes A et B soient nécessairement en contact direct avec l'autre. Ces pièces ou organes A et B peuvent être soit en contact direct soit être en appui l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'une ou plusieurs autres pièces. Il en est de même pour d'autres expressions telle que par exemple l'expression « A agit sur B » qui peut signifier « A agit directement sur B » ou « A agit sur B par l'intermédiaire d'une ou plusieurs autres pièces ».
  • Dans la description détaillée qui suit, il pourra être fait usage de termes tels que « horizontal », « vertical », « longitudinal », « transversal », « haut », « bas ». Ces termes doivent être interprétés de façon relative en relation avec la position normale de l'ensemble du radiateur, et la direction normale de position sur un mur de celui-ci.
  • Dans la présente demande de brevet, lorsque l'on indique que deux pièces sont distinctes, cela signifie que ces pièces sont séparées. Elles sont : positionnées à distances l'une de l'autre, et/ou mobiles l'une par rapport à l'autre et/ou solidaires l'une de l'autre en étant fixées par des éléments rapportés, cette fixation étant démontable ou non.
  • Une pièce unitaire monobloc ne peut donc pas être constituée de deux pièces distinctes.
  • On utilisera également un repère dont la direction transversale ou arrière/avant correspond à l'axe X, la direction verticale ou bas/haut correspond à l'axe Y et la direction longitudinale ou gauche/droite correspond à l'axe Z.
  • L'objet de la présente invention est un radiateur 1 à fluide caloporteur. L'invention va être décrite en référence aux figures 1A, 1B, 2 et 3.
  • Le radiateur 1 à fluide caloporteur comprend au moins un module 10.
  • Un module 10 permet la circulation fluidique d'un fluide chaud. Il permet ensuite la redistribution de la chaleur de ce fluide par radiation.
  • Le module 10 est composé verticalement d'une tête de finition haute 110, d'une tête de finition basse 120 et de deux profils 130.
  • Le module 10, une fois assemblé, avec de préférence tous les éléments le composant, est de forme rectangulaire avec sa longueur suivant un axe vertical Y et sa largeur suivant un axe transversal X. Sa longueur pouvant varier en fonction de la taille des profils 130.
  • Le module 10 comprend une tête de finition haute 110. L'adjectif « haute » de cette tête de finition haute 110 s'entend sur sa position relative par rapport à l'ensemble du module 10. La tête de finition haute 110 se situe en haut du module 10 suivant l'axe vertical Y.
  • La tête de finition haute 110 permet la circulation fluidique d'un fluide caloporteur. La tête de finition haute 110 permet une circulation fluidique, selon un exemple, entre plusieurs modules 10.
  • La tête de finition haute 110 est composée d'un collecteur haut 210 et de deux tubes d'écoulements 310a et 310b présentant chacun une extrémité distale débouchant dans le collecteur haut 210.
  • Le collecteur haut 210 permet la circulation fluidique, selon un exemple, entre plusieurs modules 10.
  • Le collecteur haut 210 est de préférence de forme circulaire suivant l'axe X. Le collecteur haut 210 est positionné, de préférence, centré verticalement et transversalement dans la tête de finition haute 110. Les tubes d'écoulement 31 0a, 310b permettent la circulation fluidique entre le collecteur haut 210 et les profils 130. Les tubes d'écoulements 310a, 310b sont, selon un exemple, des tubes de formes cylindriques.
  • La tête de finition haute 110 est dans le mode de réalisation illustré de forme parallélépipédique. La tête de finition haute 110 est, de préférence, en l'un parmi l'aluminium ou l'acier.
  • Le module comprend également une tête de finition basse 120. L'adjectif « basse » de cette tête de finition basse 120 s'entend sur sa position relative par rapport à l'ensemble du module 10. La tête de finition basse 120 se situe en bas du module 10 suivant l'axe vertical Y.
  • La tête de finition basse 120 permet la circulation fluidique d'un fluide caloporteur. La tête de finition 120 permet une circulation fluidique, selon un exemple, entre plusieurs modules 10.
  • La tête de finition basse 120 est symétrique suivant l'axe transversal X de la tête de finition haute 110.
  • La tête de finition basse 120 a de préférence les même composants et les mêmes fonctions que la tête de finition haute 110. Ainsi, la tête de finition basse 120 comprend un collecteur bas 220 et de deux tubes d'écoulements 320a, 320b.
  • Le collecteur bas 220 permet la circulation fluidique, selon un exemple, entre plusieurs modules 10.
  • Le collecteur bas 220 est de préférence de forme circulaire suivant l'axe X. Le collecteur bas 220 est positionné, de préférence, centré verticalement et transversalement dans la tête de finition basse 120. Les tubes d'écoulement 320a, 320b permettent la circulation fluidique entre le collecteur bas 220 et les profils 130. Les tubes d'écoulements 320a, 320b sont, selon un exemple, des tubes de formes cylindriques.
  • La tête de finition basse 120 est dans le mode de réalisation illustrée de forme parallélépipédique. La tête de finition basse 120 est, de préférence, en l'un parmi l'aluminium ou l'acier.
  • Le module 10 est également composé d'au moins un profil 130. Il est positionné de sorte que sa face supérieure soit reliée à la face inférieure de la tête de finition haute 110 et que sa face inférieure soit reliée à la face supérieure de la tête de finition basse 120.
  • L'au moins un profil 130 permet la circulation fluidique de façon verticale entre le collecteur haut 210 et le collecteur bas 220.
  • L'au moins un profil 130 comprend un tube d'écoulement principal 330, deux dispositifs triangulaires 630, 630' et une feuille 530. Une coupe longitudinale d'un profil 130 est illustrée à la figure 2.
  • L'au moins un profil 130 est un profil extrudé. L'au moins un profil 130 est en l'un parmi l'aluminium ou l'acier.
  • L'au moins un profil 130 est composé d'un tube d'écoulement principal 330. Le tube d'écoulement principal 330 permet le passage fluidique entre le collecteur haut 210 et le collecteur bas 220.
  • Le tube d'écoulement principal 330 est de préférence, un tube de section circulaire positionné suivant l'axe Y.
  • L'au moins un profil 130 peut comprendre deux profils triangulaires 630 et 630'. La géométrie des deux profils triangulaires 630 et 630' permet une diffusion uniforme de la chaleur et/ou permet une solidification du profil 130.
  • Les dispositifs triangulaires 630, 630' s'étendent suivant un axe Z perpendiculaire à l'axe X et ils sont configurés de sorte à ce que le tube d'écoulement principal 330 soit situé, et de préférence centré, entre les dispositifs triangulaires. Les dispositifs triangulaires 630, 630' sont de préférence reliés au tube d'écoulement principal 330 parallèlement, avantageusement suivant l'axe X. On peut réaliser chacun des dispositifs triangulaires 630, 630'au moyen de trois pans. Un premier pan peut s'étendre suivant la direction Z et peut éventuellement former une partie de la paroi extérieure du radiateur ou une paroi d'un espace intercalaire 170 ; le premier pan est avantageusement plan et dirigé dans le plan YZ. Chaque extrémité verticale du premier pan est de préférence solidaire d'une extrémité d'un deuxième pan, présentant une orientation oblique relativement au plan YZ. Une deuxième extrémité de chaque deuxième pan est de préférence solidaire de la paroi extérieure du conduit 330. Cet assemblage forme ainsi un système cohérent et rigide. Éventuellement, le premier pan peut être lui-même solidarisé ou pour le moins en contact avec une portion de la paroi extérieure du tube d'écoulement principal 330.
  • L'au moins un profil 130 comprend de préférence une feuille 530 qui peut être en l'un parmi l'aluminium ou l'acier. La feuille 530 est positionnée de façon centrée par rapport à l'axe X. La feuille 530 est reliée au tube d'écoulement principal 330.
  • La feuille 530 permet de renforcer la rigidité du profil 130 sans pour autant que celui-ci soit monté au module 10. De préférence, la feuille 530 procure un organe intermédiaire d'échange thermique, sous forme d'ailette, et accroit la surface d'échange du profil 130.
  • La feuille 530 s'étend longitudinalement suivant l'axe Z. La feuille 530 s'étend verticalement suivant l'axe Y. De préférence, la feuille centrale 530 comprend 2 ailes, chacune disposée d'un côté différent du tube 330, de manière alignée suivant l'axe Z. On forme ainsi une configuration en étoile des pans et des ailes des 2 côtés du tube. Typiquement, se suivent, dans le sens horaire, à partir d'une portion inférieure droite du tube 330 dans la disposition de la figure 2 : une jonction du premier pan d'un premier dispositif triangulaire 630' avec le tube 330, une jonction d'un 2e pan d'un dispositif triangulaire 630' avec le tube 330, une jonction d'une première aile de la feuille 530 avec le tube 330, une jonction d'un 2e pan d'un autre dispositif triangulaire 630 avec le tube 330, une jonction du premier pan de cet autre dispositif triangulaire 630 avec le tube 330, une jonction suivante du premier pan de cet autre dispositif triangulaire 630 avec le tube 330, une jonction d'un 2e pan de cet autre dispositif triangulaire avec le tube 330, une jonction d'une 2e aile de la feuille 530 avec le tube 330, une jonction d'un 2e pan du premier dispositif triangulaire 630' avec le tube 330, et enfin une jonction du premier pan du premier dispositif triangulaire 630' avec le tube 330. On comprend que l'accumulation de ces jonctions procure une pluralité de zones de conduction avec le tube 330.
  • Selon un exemple, les dispositifs triangulaires 630, 630' et la feuille 530 sont en aluminium et de préférence d'une seule pièce, possiblement extrudée. Cela permet ainsi de transmettre la chaleur à l'environnement entourant le radiateur 1 et aux autres éléments composant le radiateur hybride 1.
  • De préférence, le module 10 comprend deux profils 130a et 130b identiques. Les deux profils 130a et 130b permettent la circulation verticale du fluide caloporteur.
  • Les profils 130a et 130b sont positionnés parallèlement entre eux suivant l'axe X. Le profil 130a étant positionné à l'avant du module 10. Le profil 130b étant positionné à l'arrière du module 10.
  • Le profil 130a reliant le tube d'écoulement 310a de la tête de finition haute 110 avec le tube d'écoulement 320a de la tête de finition basse 120. Le profil 130b relie le tube d'écoulement 310b de la tête de finition haute 110 avec le tube d'écoulement 320b de la tête de finition basse 120.
  • Les profils 130a et 130b pouvant varier en longueur suivant l'axe vertical Y de sorte à être de la même longueur.
  • Le module 10 peut comprendre également un espace intercalaire 170. L'espace intercalaire 170 se situe entre les profils 130a et 130b transversalement. Plus précisément, l'espace intercalaire 170 se situe entre le premier pan d'un dispositif triangulaire 630 d'un profil 130b et le premier pan d'un dispositif triangulaire 630' d'un profil 130a. Ainsi, l'espace intercalaire 170 peut présenter une dimension transversale selon l'axe X de plus de 20mm et par exemple de 31 mm. L'espace intercalaire 170 se situe entre la tête de finition haute 110 et la tête de finition basse 120 verticalement. Ainsi, l'espace intercalaire 170 peut présenter une forme tel un parallélépipède borné dans la direction verticale selon l'axe Y par une face de la tête de finition basse 120 et par une face de la tête de finition haute 110 et borné dans la direction transversale selon l'axe X par un premier pan d'un dispositif triangulaire 630' d'un profil 130b et par un premier pan d'un dispositif triangulaire 630 d'un autre profil 130a.
  • L'espace intercalaire 170 permet l'insertion d'éléments permettant le fonctionnement du radiateur suivant un mode de réalisation électrique ou en appoint. Il ressort ainsi de la description précédente que le radiateur 1 est un radiateur hybride permettant un fonctionnement par circuit fluidique et par électricité de façon simultanée et/ou alternative.
  • L'espace intercalaire 170 est composé d'un accumulateur 140.
  • L'accumulateur 140 est positionné verticalement suivant l'axe Y. Le bas de l'accumulateur 140, suivant l'axe vertical, est positionné contre la tête de finition basse 120. Il peut ressortir des figures 1B et 2 et de la description précédente, que l'accumulateur 140 peut alors être en contact au moins en partie avec au moins un premier pan de chacun des dispositifs triangulaires 630, 630' dans le plan YZ. De préférence, l'accumulateur 140 est en contact avec les deux profils 130a, 130b dans sa dimension transversale selon l'axe X. De préférence, l'accumulateur 140 est au contact d'au moins l'un parmi les pans des deux profils 130a, 130b. De préférence, la surface de chacun des deux pans des deux profils 130a, 130b est dirigée selon un plan et ce plan est parallèle à un plan de la surface correspondante (en regard) de l'accumulateur 140. De manière avantageuse, chaque pan des dispositifs triangulaires 630, 630' est donc en contact plan avec l'accumulateur 140, formant une surface d'échange de chaleur optimale. Dans sa dimension transversale suivant l'axe X, l'accumulateur 140 peut présenter une dimension supérieure à 20 mm et par exemple égale à 30 mm. Cela permet ainsi d'accumuler la chaleur du circuit fluidique présent dans les deux profils 130a, 130b et de la restituer même après arrêt du système fluidique. De préférence, l'accumulateur 140 peut être en contact avec la totalité de la dimension longitudinale suivant l'axe Z du radiateur 1.
  • L'accumulateur 140 permet d'accumuler la chaleur du circuit fluidique ou d'une résistance 150. Il permet d'emmagasiner la chaleur et de la restituer en tout électrique ou en appoint graduellement même lorsque le circuit fluidique n'est plus chauffé ou même lorsque la résistance 150 n'est plus en fonction. L'accumulateur 140 est suivant un exemple en thermo-faïence.
  • L'espace intercalaire 170 peut aussi être doté d'une résistance 150.
  • La résistance 150 est positionnée coaxialement et parallèlement avec l'accumulateur 140. La résistance 150 est positionnée sur la tête de finition basse 120.
  • La résistance 150 et l'accumulateur 140 permettent la chauffe du radiateur 1 lorsque que le radiateur 1 est en mode électrique ou en appoint à partir d'une source d'énergie renouvelable.
  • Selon un exemple, la résistance 150 et l'accumulateur 140 peuvent être rassemblés en un seul élément électrique chauffant 140/150 réalisant les fonctions de chauffage et d'accumulation de chaleur. Ainsi, l'élément électrique chauffant 140/150 peut alors être en contact au moins en partie avec le premier pan des dispositifs triangulaires 630, 630'. De manière analogue, l'élément électrique chauffant 140/150 peut être en contact au moins en partie avec un dispositif triangulaire 630, 630' de chacun des profils 130a, 130b. De préférence, l'élément électrique chauffant 140/150 est en contact avec les deux profils 130a, 130b dans sa dimension transversale selon l'axe X. De manière similaire, l'élément électrique chauffant 140/150 peut être en contact avec la totalité de la dimension longitudinale selon l'axe Z du radiateur 1.
  • L'espace intercalaire 170 peut aussi être doté d'une plaque en nid d'abeille 160. La plaque en nid d'abeille 160 est positionnée entre l'accumulateur 170 et la tête de finition haute 110.
  • La plaque en nid d'abeille 160 permet de conserver la chaleur pour une meilleure et plus longue restitution de la chaleur diffusée par le radiateur 1.
  • La plaque en nid d'abeille 160 est, de préférence, un bloc afin de remplir l'espace restant de l'espace intercalaire 170. La plaque en nid d'abeille 160 est, de préférence, en aluminium.
  • Le module 10 est monté suivant un procédé pour lequel l'ordre peut être inversé. Un exemple d'étapes de montage est donné ci-après.
  • L'un parmi les profils 130a, 130b est aligné relativement à la tête de finition basse 120, l'un parmi les profils 130a et 130b est assemblé par collage sur la tête de finition basse 120 de sorte que l'extrémité basse de l'un parmi le tube 330a et 330b soit aligné avec l'extrémité de l'un parmi les tubes d'écoulements 320a et 320b. Le collage peut être réalisé de préférence par collage à froid.
  • On entend par collage à froid, la jonction à l'aide d'une interface de collage, telle de la colle, entre deux pièces ou matériaux sans l'utilisation de chaleur.
  • L'autre parmi les profils 130a et 130b est assemblé par collage sur la tête de finition basse 120 de sorte que l'extrémité basse de l'autre parmi le tube 330a et 330b soit alignée avec l'extrémité de l'autre parmi les tubes d'écoulement 320a et 320b. Le collage peut être réalisé de préférence par collage à froid. L'ensemble de chauffe électrique, comprenant l'accumulateur 140 et la résistance 150, puis la plaque en nid d'abeille 160 sont mis en place dans l'espace intercalaire 170. Ainsi, l'élément de chauffe, et en particulier, l'accumulateur 140 est en contact au moins avec la tête de finition basse 120 et les deux profils 130a, 130b. Plus précisément, l'accumulateur 140 est en contact au moins avec une face de la tête de finition basse 120 et au moins un dispositif triangulaire 630, 630' de chacun des deux profils 130a, 130b.
  • La tête de finition haute 110 est alignée relativement aux profils 130a et 130b de sorte que l'extrémité haute des tubes 330a et 330 soit alignée avec les extrémités des tubes d'écoulements 310a et 310b de la tête de finition haute 110.
  • Selon un exemple, un radiateur 1 est composé de plusieurs modules 10 positionnés parallèlement les uns par rapport aux autres longitudinalement.
  • Ils sont fixés les uns par rapport aux autres par collage.
  • L'assemblage de plusieurs modules 10 permet une bonne restitution de la chaleur en fonction de la taille de l'environnement où est positionné le radiateur 1.
  • L'assemblage de plusieurs modules 10 est illustré sur la figure 3.
  • Dans un mode de réalisation, illustré en figure 3, le radiateur 1 permet la circulation fluidique entre les collecteurs haut 210 et bas 220 et les tubes d'écoulements principaux 330a et 330b de chacun des modules 10. Une entrée fluidique, par exemple 710, est positionnée en haut du radiateur 1 et une sortie fluidique, par exemple 720, est positionnée en bas du radiateur 1.
  • Dans ce mode de réalisation, deux bouchons 400 sont positionnés aux deux extrémités du radiateur non connectées à une entrée ou une sortie fluidique.
  • Un fluide caloporteur, tel de l'eau, est chauffé par un système extérieur pouvant provenir de source renouvelable et circule dans le radiateur 1.
  • Le passage de ce fluide chauffé dans le radiateur 1 permet la mise en chauffe de la pièce où est positionné le radiateur 1.
  • Dans un mode de réalisation, non représenté, le radiateur 1 est en mode 100% électrique. Le radiateur 1 n'est pas connecté à un réseau fluidique et ne possède donc pas d'entrée ou de sortie fluidique. Ainsi, quatre bouchons 400 sont positionnés aux extrémités du radiateur 1 pour fermer les collecteurs 210 et 220.
  • Dans ce mode de réalisation, le radiateur 1 est connecté par un câble à un système électrique.
  • Le radiateur 1 est branché à un système électrique, la résistance 150 chauffe et l'accumulateur 140 stocke l'énergie ainsi produite. L'accumulateur 140 redistribue ensuite la chaleur graduellement. Un thermostat, non illustré sur les figures, est, de préférence, placé sur le radiateur ou peut être déporté. Le radiateur 1 peut ainsi être utilisé soit en mode 100% électrique soit en appoint en utilisant une énergie mixte avec une partie électrique et un système de fluide caloporteur.
  • La modularité du radiateur 1, en quatre morceaux distincts permet de créer un radiateur suivant les besoins énergétiques et de place disponible.
  • L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par l'invention. La présente invention ne se limite pas aux exemples précédemment décrits. Bien d'autres variantes de réalisation sont possibles, par exemple par combinaison de caractéristiques précédemment décrites, sans sortir du cadre de l'invention. En outre, les caractéristiques décrites relativement à un aspect de l'invention peuvent être combinées à un autre aspect de l'invention.
    • Liste des références numériques
    • 1. Radiateur
    • 10. Module
    • 110. Tête de finition haute
    • 120. Tête de finition haute
    • 130. Profils
    • 140. Accumulateur
    • 150. Résistance
    • 160. Plaque nid d'abeille
    • 170. Espace intercalaire
    • 210. Collecteur haut
    • 220. Collecteur bas
    • 310. Tubes d'écoulements tête haute
    • 320. Tubes d'écoulements tête basse
    • 330. Tubes d'écoulements principaux
    • 400. Bouchon
    • 530. Feuille
    • 630. Dispositifs triangulaire
    • 710. Entrée fluidique
    • 720. Sortie fluidique

Claims (15)

  1. Radiateur (1) pour un système de chauffage à fluide caloporteur comprenant au moins un module (10), chaque module (10) comprenant :
    • une tête de finition haute (110) comprenant un collecteur (210) et deux tubes d'écoulement (310a, 310b) reliés au collecteur (210) par une de leurs extrémités configurés de sorte à permettre un passage fluidique,
    • une tête de finition basse (120) comprenant un collecteur (220) et deux tubes d'écoulement (320a, 320b) reliés au collecteur (220) par une de leurs extrémités configurés de sorte à permettre un passage fluidique,
    • deux profils (130a, 130b) respectivement placés parallèlement suivant un axe (X) et chacun configuré de sorte à relier fluidiquement un, différent, des tubes d'écoulement (31 0a, 310b) de la tête de finition haute (110) et des tubes d'écoulement (320a, 320b) de la tête de finition basse (120),
    la tête de finition haute (110) étant accouplée à une face haute de chacun des deux profilés (130a, 130b) par collage et en ce que la tête de finition basse (120) est accouplée à une face basse de chacun des deux profilés (130a, 130b) par collage,
    caractérisé en ce que la tête de finition haute (110), la tête de finition basse (120) et les deux profils (130a, 130b) définissent un espace intercalaire (170) et en ce que l'espace intercalaire (170) comprend un accumulateur (140).
  2. Radiateur (1) selon la revendication précédente, dans lequel les profils (130a, 130b) comportent chacun un tube d'écoulement principal (330) et deux dispositifs triangulaires (630, 630') s'étendant suivant un axe (Z) perpendiculaire à l'axe (X) et configurés de sorte que le tube d'écoulement principal (330) soit situé entre les dispositifs triangulaires, et de sorte que les dispositifs triangulaires (630, 630') soient reliés au tube d'écoulement principal (330) parallèlement suivant l'axe (X).
  3. Radiateur (1) selon la revendication précédente dans lequel les deux dispositifs triangulaires (630, 630') sont configurés de sorte que le tube d'écoulement principal (330) soit centré entre les dispositifs triangulaires.
  4. Radiateur selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel chacun des dispositifs triangulaires (630, 630') comporte :
    • un premier pan, le premier pan d'un premier dispositif triangulaire (630, 630') formant une portion de la paroi extérieure du radiateur, et le premier pan d'un deuxième dispositif triangulaire (630, 630') formant une portion de définition de l'espace intercalaire (170),
    • deux deuxièmes pans comprenant chacun une première extrémité jointe à une extrémité du premier pan et une deuxième extrémité jointe à la paroi extérieure du tube d'écoulement principal (330).
  5. Radiateur selon la revendication précédente, dans lequel les premiers pans sont joints à la paroi extérieure du tube d'écoulement principal (330).
  6. Radiateur (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel le premier pan du deuxième dispositif triangulaire (630, 630') est en contact plan sur plan avec l'accumulateur (140).
  7. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel les premiers pans forment avec les deuxièmes pans adjacents un angle inférieur ou égal à 20°.
  8. Radiateur (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel les profils (130a, 130b) comportent une feuille centrale (530) s'étendant suivant un axe (Z) perpendiculaire à l'axe (X).
  9. Radiateur selon la revendication précédente, dans lequel la feuille centrale (530) et les deuxièmes pans définissent des espaces en creux sur la paroi du profil (130) dirigée selon l'axe (X) et dans lequel les premiers pans sont parallèles à la feuille centrale (530).
  10. Radiateur selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel l'extension suivant l'axe (Z) de la feuille centrale (530) est identique à celle des dispositifs triangulaires (630, 630').
  11. Radiateur (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'espace intercalaire (170) comprend une plaque en nid d'abeille (160).
  12. Radiateur (1), selon la revendication précédente, dans lequel la plaque en nid d'abeille (160) est en aluminium.
  13. Radiateur (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'espace intercalaire (170) comprend une résistance (150).
  14. Radiateur (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le radiateur (1) comprend une pluralité de modules (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f).
  15. Radiateur (1), selon la revendication précédente, dans lequel les modules (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) sont reliés entre eux suivant un axe (Z) perpendiculaire à l'axe (X) de sorte à permettre un écoulement fluidique entre eux par les collecteurs hauts (210), les collecteurs bas (220) de chacun des modules (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f).
EP24178978.3A 2023-05-30 2024-05-30 Radiateur modulable hybride Withdrawn EP4471364A1 (fr)

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