FR2700609A1 - Combined radiant and convection heating appts. - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE CHAUFFAGE PAR RAYONNENENT ET
CONVECTION COMBINES
La présente invention a trait à un dispositif de chauffage combinant le chauffage par rayonnement et le chauffage par convection.RADIANT HEATING DEVICE AND
COMBINED CONVECTION
The present invention relates to a heating device combining radiation heating and convection heating.
On connaît, d'une part, des dispositifs de chauffage électrique dans lesquels la chaleur est fournie par rayonnement à l'aide de différentes structures telles que des résistances électriques associées à des réflecteurs ou des plaques rayonnantes. On the one hand, electric heating devices are known in which heat is supplied by radiation using different structures such as electrical resistances associated with reflectors or radiating plates.
On connaît, d'autre part, des dispositifs à chauffage par convection seule, à partir de diverses structures telles que des toiles métalliques ou des résistances électriques blindées à ailettes de diffusion. On the other hand, devices with heating by convection only are known, from various structures such as metallic fabrics or armored electrical resistances with diffusion fins.
On connaît, enfin, des appareils de chauffage engendrant de la chaleur à la fois par rayonnement et par convection, mais par l'intermédiaire de deux circuits distincts et séparés, à la fois physiquement et fonctionnellement. Finally, heaters are known which generate heat both by radiation and by convection, but by means of two distinct and separate circuits, both physically and functionally.
Le but de l'invention est de proposer une structure de chauffage combinant les deux modes, rayonnement et convection, de manière plus simple, plus compacte et plus facile à gérer. The object of the invention is to provide a heating structure combining the two modes, radiation and convection, in a simpler, more compact and easier to manage manner.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de chauffage par rayonnement et convection combinés, du type comprenant au moins une source mono ou bi-énergie agencée dans un corps métallique de diffusion, caractérisé en ce que ledit corps de diffusion comprend
- une partie dissipant la chaleur par rayonnement, en forme de plaque mince plane ou non,
- et une partie dissipant la chaleur par convection, comprenant des ailettes et disposée d'un côté de ladite plaque rayonnante,
en sorte que la chaleur engendrée par ladite source soit dissipée, pour partie, par rayonnement direct d'un côté de ladite plaque, et, pour partie, par convection de l'autre côté de la plaque.To this end, the subject of the invention is a device for heating by combined radiation and convection, of the type comprising at least one mono or bi-energy source arranged in a metallic diffusion body, characterized in that said diffusion body comprises
- a part dissipating heat by radiation, in the form of a thin flat plate or not,
- and a part dissipating heat by convection, comprising fins and arranged on one side of said radiating plate,
so that the heat generated by said source is dissipated, in part, by direct radiation on one side of said plate, and, in part, by convection on the other side of the plate.
Suivant un autre mode de mise en oeuvre, ledit corps de diffusion est monobloc et en aluminium et la face de ladite plaque opposée aux ailettes est soumise à un traitement de surface tel que sablage, grenaillage, striage, attaque chimique ou électro-érosion. According to another embodiment, said diffusion body is in one piece and made of aluminum and the face of said plate opposite the fins is subjected to a surface treatment such as sandblasting, shot blasting, stripping, chemical attack or electro-erosion.
Suivant un autre mode de mise en oeuvre, lesdites ailettes sont alignées suivant au moins un plan et forment par rapport audit plan un angle inférieur à 900, dont la valeur est d'autant plus proche de O que la proportion de la dissipation de la chaleur par ladite partie rayonnante doit être plus forte. According to another embodiment, said fins are aligned along at least one plane and form with respect to said plane an angle less than 900, the value of which is all the closer to O as the proportion of the heat dissipation by said radiating part must be stronger.
Suivant encore un autre mode de mise en oeuvre, un tel dispositif de chauffage comporte plusieurs sources mono ou biénergie, avec chacune leur corps de diffusion, lesdites parties rayonnantes desdits corps étant agencées pour former une paroi rayonnante. According to yet another mode of implementation, such a heating device comprises several single or dual energy sources, each with their diffusion body, said radiating parts of said bodies being arranged to form a radiating wall.
Lesdites parties rayonnantes sont, par exemple, assemblées entre elles en sorte de former une paroi à face unique plane ou incurvée ou à facettes, planes ou incurvées, formant un angle entre elles. Said radiating parts are, for example, assembled together so as to form a wall with a single flat or curved face or with facets, flat or curved, forming an angle between them.
Suivant une autre caractéristique du dispositif de l'invention, la ou chaque source peut être une source biénergie constituée d'une résistance électrique blindée et d'un fluide caloporteur circulant dans un conduit en parallèle avec ladite résistance, les deux énergies étant mises en oeuvre et régulées simultanément ou non. According to another characteristic of the device of the invention, the or each source can be a dual energy source consisting of an armored electrical resistance and a heat transfer fluid circulating in a conduit in parallel with said resistance, the two energies being used and regulated simultaneously or not.
Le dispositif de chauffage selon l'invention est plus simple de conception et de fabrication. I1 permet de fournir, d'une manière qui peut être éventuellement et aisément modulée, deux modes de fourniture de chaleur, ajustés en fonction de l'optimum de confort que l'on souhaite atteindre. The heating device according to the invention is simpler in design and in manufacture. It makes it possible to supply, in a manner which can be optionally and easily modulated, two modes of supplying heat, adjusted as a function of the optimum comfort that it is desired to achieve.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de modes de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels
- Figure 1 est une vue de principe en élévation latérale et en coupe verticale d'un dispositif de chauffage conforme à l'invention
- Figure 2a à 2i illustrent diverses variantes de réalisation du corps de chauffe du dispositif de la figure 1 ;
- Figure 3 représente en coupe un corps de chauffe selon la variante de la figure 2h
- Figure 4 est une vue de face en élévation du dispositif de la figure 3
- Figure 5a et 5b illustrent deux modes de déploiement d'éléments chauffants selon les figures 3 et 4, et
- Figure 6 illustre une autre variante de réalisation d'un corps de chauffe selon l'invention.Other characteristics and advantages will emerge from the following description of embodiments of the device of the invention, description given by way of example only and with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a principle view in side elevation and in vertical section of a heating device according to the invention
- Figure 2a to 2i illustrate various alternative embodiments of the heating body of the device of Figure 1;
- Figure 3 shows in section a heating body according to the variant of Figure 2h
- Figure 4 is a front elevation view of the device of Figure 3
FIG. 5a and 5b illustrate two modes of deployment of heating elements according to FIGS. 3 and 4, and
- Figure 6 illustrates another alternative embodiment of a heating body according to the invention.
Sur la figure 1 on a représenté en 1 le carter d'un appareil de chauffage électrique selon l'invention, à l'intérieur duquel est disposé un corps de chauffe ou diffusion 2 conçu et agencé pour délivrer, en façade avant et en partie inférieure de l'appareil, un flux de chaleur rayonnante Fr sensiblement dirigé à l'horizontale, à travers des ouïes ménagées à cet effet dans ladite façade avant 3. In Figure 1 is shown in 1 the housing of an electric heater according to the invention, inside which is disposed a heating body or diffusion 2 designed and arranged to deliver, on the front and bottom of the device, a radiant heat flow Fr substantially directed horizontally, through vents provided for this purpose in said front panel 3.
Le corps de chauffe 2 fournit par ailleurs un flux thermique convectif Fc à partir d'air 4' pénétrant à l'intérieur du carter 1, à l'extrémité inférieure de l'appareil, par un ou plusieurs orifices de passage appropriés, et délivré sur la façade avant 3 de l'appareil, en partie haute, à travers une fenêtre munie de lamelles 5 fixes ou orientables. The heating body 2 also provides a convective heat flow Fc from air 4 ′ penetrating inside the casing 1, at the lower end of the appliance, through one or more suitable passage orifices, and delivered on the front face 3 of the device, in the upper part, through a window provided with fixed or orientable strips 5.
le corps de chauffe 2 comprend, d'une manière générale, un ensemble unitaire constitué d'une partie 6 dissipant la chaleur par rayonnement et en forme de plaque mince parallèle à la façade avant 3 et à proximité de cette dernière, et d'une partie 7 dissipant la chaleur par convection, comprenant des ailettes de dissipation 8 ou analogues disposées à l'arrière de la plaque 6 et solidaires d'une résistance électrique blindée 9 elle-même solidaire de la plaque 6. the heating body 2 generally comprises a unitary assembly consisting of a part 6 dissipating heat by radiation and in the form of a thin plate parallel to and near the front panel 3, and of a part 7 dissipating heat by convection, comprising dissipating fins 8 or the like arranged at the rear of the plate 6 and secured to an armored electrical resistance 9 itself secured to the plate 6.
Avantageusement, la plaque 6 et les ailettes 8 font partie intégrante de l'enveloppe externe métallique, par exemple de l'aluminium, de la résistance blindée 9. Cette dernière est par exemple de conception classique et comprend (comme illustré par la figure 2a) un conducteur électrique central 10 noyé dans une matière isolante appropriée 11, par exemple de la magnésie, enfermée dans ladite enveloppe externe 12. Advantageously, the plate 6 and the fins 8 are an integral part of the metallic external envelope, for example of aluminum, of the armored resistance 9. The latter is for example of conventional design and comprises (as illustrated by FIG. 2a) a central electrical conductor 10 embedded in a suitable insulating material 11, for example magnesia, enclosed in said external envelope 12.
Le corps de chauffe 2 de la figure 1 est facilement réalisable par extrusion, puis perforation des ailettes 8. The heating body 2 of FIG. 1 is easily produced by extrusion, then perforation of the fins 8.
Avantageusement, la face de la plaque 6 tournée vers la façade avant 3 de l'appareil est soumise à un traitement de surface tel qu'un sablage, un grenaillage, un striage, ou une attaque chimique ou une électro-érosion, afin de modifier le pouvoir émissif de la plaque 6. Advantageously, the face of the plate 6 facing the front face 3 of the device is subjected to a surface treatment such as sandblasting, shot blasting, stripping, or chemical attack or EDM, in order to modify the emissivity of the plate 6.
La face de la plaque 6 tournée vers les ailettes 8 est au contraire laissée lisse et brillante pour limiter son émissivité. The face of the plate 6 facing the fins 8 is on the contrary left smooth and shiny to limit its emissivity.
Au traitement de surface ci-dessus tendant à rendre plus rugueuse ladite surface frontale, on peut ajouter, toujours en vue d'accroStre le pouvoir émissif de la plaque 6, un revêtement de cette dernière d'une peinture sombre, noire ou grise et mate, résistant à la température. To the above surface treatment tending to make the said front surface rougher, it is possible to add, still with a view to increasing the emissivity of the plate 6, a coating of the latter with a dark, black or gray and matt paint. , temperature resistant.
Si l'on veut au contraire réduire la proportion de chaleur rayonnée par rapport à celle fournie par convection, on réduira le pouvoir émissif de la plaque 6 en rendant la surface métallique de la plaque 6 (côté opposé aux ailettes 8) brillante et lisse. If, on the contrary, we want to reduce the proportion of radiated heat compared to that supplied by convection, we will reduce the emissivity of the plate 6 by making the metal surface of the plate 6 (side opposite to the fins 8) shiny and smooth.
De préférence, la partie chauffante convective 7 du corps 2 sera traitée pour avoir une émissivité faible, la surface des ailettes 8 étant par exemple lisse et brillante, en vue de limiter le rayonnement sur les parois de l'appareil de chauffage. Preferably, the convective heating part 7 of the body 2 will be treated to have a low emissivity, the surface of the fins 8 being for example smooth and shiny, in order to limit the radiation on the walls of the heating appliance.
Sur la figure 1, les ailettes 8 sont alignées sur deux plans, cependant que sur la figure 2a, elles sont alignées sur un seul plan perpendiculaire à celui de la plaque 6. In FIG. 1, the fins 8 are aligned on two planes, while in FIG. 2a, they are aligned on a single plane perpendicular to that of the plate 6.
Les figures 2b à 2i illustrent divers corps de chauffe à ailettes 8 suivant un ou deux plans. Figures 2b to 2i illustrate various finned heating bodies 8 in one or two planes.
Les ailettes 8 d'un même plan forment de préférence avec ledit plan un angle inférieur à 900 et la valeur de cet angle peut être modulée en sorte qu'en se rapprochant de O on augmente la proportion de la dissipation de la chaleur par la partie rayonnante 6 par rapport à la dissipation par les ailettes 8. The fins 8 of the same plane preferably form with said plane an angle less than 900 and the value of this angle can be modulated so that approaching O one increases the proportion of the heat dissipation by the part radiant 6 with respect to dissipation by the fins 8.
Dans la variante de la figure 2c, la plaque 6' est, sur sa face opposée aux ailettes 8, striée ou rainurée. In the variant of FIG. 2c, the plate 6 ′ is, on its face opposite the fins 8, striated or grooved.
Dans la variante de la figure 2d, la plaque 6" comporte deux parties planes formant un angle entre elles. In the variant of FIG. 2d, the plate 6 "has two flat parts forming an angle between them.
Sur la figure 2e, la plaque 6" est incurvée et présente une face concave à l'opposé des ailettes 8. In FIG. 2e, the plate 6 "is curved and has a concave face opposite the fins 8.
Sur la figure 2f, les ailettes 8 sont prolongées par une aile pliée 13 servant à conduire une partie de la chaleur émise par la résistance blindée 9. In FIG. 2f, the fins 8 are extended by a folded wing 13 used to conduct part of the heat emitted by the armored resistor 9.
Les corps de chauffe illustrés par les figures 1 et 2 à 2f peuvent être utilisés seuls ou à plusieurs par appareil. The heating bodies illustrated in FIGS. 1 and 2 to 2f can be used alone or in groups per appliance.
La figure 2g représente deux corps de chauffe 2 utilisés séparément, simultanément ou non. FIG. 2g represents two heating bodies 2 used separately, simultaneously or not.
La figure 2f représente trois corps de chauffe 2 du type illustré par la figure 2a, assujettis l'un à l'autre par une liaison à rotule 14 représentée plus en détail sur les figures 3 et 4. FIG. 2f represents three heating bodies 2 of the type illustrated by FIG. 2a, secured to one another by a ball joint 14 shown in more detail in FIGS. 3 and 4.
La figure 2i représente deux corps de chauffe séparés, de morphologie différente et agencés différemment. FIG. 2i represents two separate heating bodies, of different morphology and arranged differently.
La figure 3 représente deux corps de chauffe 2' et 2" à plaque rayonnante 6 et résistante blindée de section circulaire 9' et triangulaire 9", les ailettes associées aux résistances 9', 9" n'étant pas représentées. FIG. 3 represents two heating bodies 2 ′ and 2 ″ with radiating plate 6 and armored resistance of circular section 9 ′ and triangular 9 ″, the fins associated with the resistors 9 ′, 9 ″ not being shown.
Les plaques rayonnantes 6 sont associées le long d'un de leurs bords longitudinaux par une liaison à rotule 14 comprenant une nervure 15 de section cylindrique solidaire de l'une des plaques 6 et susceptible d'être engagée dans une gorge réceptrice 16 de forme appropriée, solidaire de l'autre plaque 6. The radiating plates 6 are associated along one of their longitudinal edges by a ball joint 14 comprising a rib 15 of cylindrical section secured to one of the plates 6 and capable of being engaged in a receiving groove 16 of suitable shape , integral with the other plate 6.
L'association par la liaison à rotule des plaques 6 (planes ou non) permet, soit de placer ces dernieres dans un même plan, soit de leur donner toute angulation entre elles, comme illustré par les figures 5a et 5b. The association by the ball joint of the plates 6 (flat or not) allows either to place the latter in the same plane, or to give them any angulation therebetween, as illustrated by FIGS. 5a and 5b.
La figure 6 représente une plaque 6 à deux sources d'énergie, l'une, constituée par la résistance blindée 9" et, l'autre, constituée par un fluide caloporteur véhiculé dans un conduit approprié 17 ménagé sur la face arrière de la plaque 6. Les deux sources d'énergie peuvent être mises en oeuvre et régulées simultanément ou séparément. FIG. 6 represents a plate 6 with two energy sources, one consisting of the armored resistor 9 "and the other consisting of a heat transfer fluid conveyed in a suitable conduit 17 formed on the rear face of the plate 6. The two energy sources can be used and regulated simultaneously or separately.
En outre, la figure 6 illustre un autre mode de liaison de plusieurs plaques 6 entre elles, constitué d'une liaison par accouplement par queue d'aronde. A cet effet, chaque plaque 6 comporte, le long d'un de ses bords, une nervure 18 de section en queue d'aronde et, le long de son autre bord, une gorge réceptrice 19 à section en queue d'arronde. In addition, FIG. 6 illustrates another mode of connection of several plates 6 between them, consisting of a connection by coupling by dovetail. To this end, each plate 6 comprises, along one of its edges, a rib 18 of dovetail section and, along its other edge, a receiving groove 19 with dovetail section.
Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les formes, dimensions, agencement des ailettes de convection 8, de la plaque rayonnante 6, la nature et l'agencement de la ou des sources d'énergie 'associées à chaque corps de chauffe. Finally, the invention is obviously not limited to the embodiments shown and described above, but on the contrary covers all the variants thereof, in particular with regard to the shapes, dimensions, arrangement of the convection fins 8, of the radiating plate 6, the nature and arrangement of the energy source or sources associated with each heating body.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9300619A FR2700609B1 (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Combined radiation and convection heater. |
| FR9306537A FR2700607B1 (en) | 1993-01-18 | 1993-05-19 | RADIATION HEATING ASSEMBLY WITH NON-PLANAR EMISSIVE SURFACE. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9300619A FR2700609B1 (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Combined radiation and convection heater. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2700609A1 true FR2700609A1 (en) | 1994-07-22 |
| FR2700609B1 FR2700609B1 (en) | 1995-04-07 |
Family
ID=9443274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9300619A Expired - Lifetime FR2700609B1 (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Combined radiation and convection heater. |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LIMR | Limitation of claims |
Effective date: 20140218 |