Brevet FR2000210A1 — publié le 19690829

L'invention concerne une canalisation de chauffage du type comportant au moins deux conducteurs électriques disposés à une certaine distance l'un de l'autre On connais déjà des àanalisations -de chauffage, qui se composent d'un conducteur à résistance électrique élevée et de bonne résistance à la chaleur, par exemple, en constantan, qui est entouré d'une enveloppe isolante. Pour l'enveloppe isolante, on peut employer du caoutchouc naturel ou synthétique, par exemple du caoutchouc au butyle, du caoutchouc au chloroprène ou du caoutchouc au silicone, mais aussi des plastiques. De plus, on connaît des canalisations de chauffage, qui se composent d'un conducteur à résistance électrique élevée et de bonne résistance à la chaleur, qui est disposé concentriquement dans une enveloppe métallique. La cavité existant entre le conducteur et l'enveloppe métallique est remplie d'une matière isolante solide ou pulvérulente4 Comme matière isolante, on emploie de l'amiante, de la soie de verre, du sable de quartz, de l'oxyde de magnésium ou une matière analogue. Ces canalisations de chauffage connues ont l'inconvénient qu'à tension constante, l'intensité est inversement proportionnelle à la résistance de la ligne ou à la longueur de la ligne. Cela veut dire que les lignes de chauffage connues ne peuvent être mises sous tension qu'avec une certaine longueur minimale fonction de la section, car,en dessous de cette longueur minimale, l'intensité peut être tellement élevée qu'il se produit des surchauffes qui conduisent -à la destruction de la ligne. D'autre partS quand la longueur de la ligne augmente , l'intensité diminue, ce qui veut dire que la puissance thermique fournie diminue. Ces inconvénients des lignes de chauffage connues sont évités par la canalisation de lsinventionscaractérisée par ce que la cavité entre les conducteurs est remplie complètement ou partiellement avec une matière de conductibilité déterminée. La ligne de chauffage conforme à l'invention est branchée de telle sorte que les conducteurs sont mis à un potentiel différent. De ce fait, la matière, de conductibilité déterminée,est traversée par des courants qui échauffent la matière. Par la constitution conforme à l'invention, on a donc une ligne de chauffage dont la résistance totale peut être représentée par un montage en parallèle d'un nombre infiniment grand d'éléments de résistance. Il en résulte qu'avec une tension constante, l'intensité est proportionnelle à la résistance de la ligne ou à la longueur de la ligne. Quand la longueur de la ligne diminue, l'intensité diminue aussi,et quand la longueur de la ligne augmente,l'intensité augmente aussi,et par conséquent la puissance fournie augmente ou diminue de façon correspondante.Sur une source de tension peu résistante, peuvent ainsi être branchées des longueurs quelconques de ligne de chauffage sans qu' il y ait lieu de courir, avec des courtes longueurs de lignes chauffantes, le risque d'une surchauffe ou,avec de grandes longueurs de ligne de chauffage Je risque d'une diminution de la puissance de chauffe fournie. De plus, la ligne de chauffage conforme à l'invention a l'avantage qu'elle n'a besoin d'être branchée qu'à une extrémitéwde sorte que la pose d'une telle ligne de chauffage est sensiblement simplifiée. Le choix de la construction spéciale de la ligne de chauffage dépend essentiellement des conditions posées à la ligne de chauffage. On obtient une constitution très favorable au. point de vue de la technique de fabrication par exemple si on associe l'un à l'autre les conducteurs concentriquement. Avec une telle constitution,la matière,possédant une conductibilité déterminée, peut être appliquée avec une presse à boudiner sur le conducteur intérieur et ensuite le conducteur extérieur peut être rapporté sur la matière refroidie. Le conducteur extérieur peut se composer d'un treillis, d'une ou de plusieurs bandes métalliques enroulées en spirales, mais le plus pratiquement d 'un tube soudé suivant un cordon longitudinal, quitpour des raisons de flexi bilité, est ondulé. On peut procéder au réglage de la valeur de la résistance exigée entre les conducteurs de la ligne de chauffa- ge par l'intermédiaire des dimensions de la section de la ligne ainsi que par l'intermédiaire de la matière, de conductibilité déterminée,remplissant la cavité entre les conducteurs, ainsi que par variation des deux possibilités. Dans des cas limites, il peut arriver alors, dans les lignes de chauffage ainsi constituées, que le réglage de la valeur de résistance exigée n'est possible que par l'intermédiaire de dimensions de section relativement grandes de la ligne. I1 est alors recommandé de passer à une construction de la ligne, dans laquelle les conducteurssont disposés parallèlement l'un à l'autre. Ensuite, la résistance de passage entre les différents conducteurs peut être réglée en plus par une diminution locale de la section de la matière,de conductibilité déterminéeexistant entre les conducteurs. La diminution de section se compose en pratique d'évidements parallèles aux axes des conducteurs, dont on peut faire varier la profondeur et la largeur, chacune suivant la résistance de passage exigée. Autour des conducteurs noyés dans la matière de conductibilité déterminée, on peut disposer un autre conducteur par exemple un treillis. Cela produit une meilleure répartition de la température dans la ligne de chauffage et de plus cela à l'avantage que la stabilité mécanique de la ligne est améliorée Dans beaucoup de cas, mais en particulier quand des résistances de passage relativement élevées sont exigées, il peut arriver que l'entaille de la matière, de conductibilité déterminée, conduit à des difficultés de la technique de fabrication, et une cohérence des différents conducteurs n'est plus assurée dans la périphérie exigée. Dans ces cas, il est recommandé une condtruction de ligne dans laquelle les différents conducteurs sont enroulés en hélice,avec la même longueur et le même sens de pas, autour d'un cordon en une matière de conductibilité déterminée. Avec une telle construction,toute résistance de passage voulue entre les différents conducteurs peut être réglée seulement par variation de la longueur de pas. Il faut alors veiller à ce que les différents conducteurssdent fixés de façon immobile l'un par rapport à l'autre sur le cordon, ce qui par exemple peut se faire par le fait que les conducteurs sont enroulés sur le cordon sous une tension de tractionde sorte qu'ils s'impriment dans le cordon. Comme il a déjà été mentionné, le choix de la constraction spéciale de la ligne de chauffage dépend essentiellement des conditions posées. Cela veut dire que dans des cas déterminés une combinaison des formes de construction décrites est possible sans que le cadre de l'invention soit dGpassé. Ainsi, par exemple, on peut concevoir par la combinaison des lignes de chauffage spéciales décrite ,1es formes de construction suivantes : un cordon,en une matière de conductibilité déterminée* dans lequel un conducteur est dirigé concentriquement et autour duquel sont câbles un ou plusieurs conducteurs avec la même longueur et le même sens de pas ; des conducUeursSdisposés parallèlement l'un à l'autre, dans lesquels les cavités et les conducteurs eux-mêmes sont remplis ou entourés avec une matière de conductibilité déterminée, et dans lesquels, autour de cette âme,d'autres conducteurs sont enroulés avec la même longueur et le même sens de pas. %gaiement, le nombre des conducteurs et le branchement de la ligne peuvent être choisis librement. L'essentiel est seulement qu'entre les différents conducteurs amenant un potentiel différent,il y ait à chaque fois de la matière de conductibilité déterminée. La matière de conductibilité déterminée remplis sant l'espace intermédiaire entre les conducteurs se compose en pratique d'une matière plastique ou d'un caoutchouc thermoplastique et d'une poudre conductrice ou semi-conductrice. Comme une poudre en matière semi-conductrice est très couteuse, il est recommandé d'employer, comme poudre conductrice, du carbure de silicium, dont la résistance spécifique peut astre réglée, suivant le rapport du mélange,entre 7.lot et 7.108je mm2/m. Si la résistance nécessaire de la ligne ne peut pas être réglée avec le rapport de mélange de carbure de silicium et de plastique ou de caoutchouc, on peut, comme déjà mentionné, obtenir un réglage précis par l'intermédiaire de la construction de la ligne générale. La ligne de chauffage suivant l'invention peux enfin être encore munie d'une enveloppe en matière plastique ou en caoutchouc, qui protège la ligne de chauffage de 1 'humidité et de la corrosion et de plus peut servir de protection contre les contacts électriques. Les dessins annexés se rapport à des exemples d'exécution en représentation partiellement schématique. La figure 1 représente une coupe transversale d'une canalisation de chauffage, dans laquelle les deux conducteurs la et lb, qui sont par exemple en cuivre, sont disposés concentriquement l'un à l'autre. Entre les deux conducteurs la et lb, se trouve une matière 2 de conductibilité déterminée, par exemple un mélange de caoutchouc au chloroprène et de carbure de silicium. L'enveloppe extérieure est désignée par 3. Les figures 2 et 3 représentent chacune une section tra:sversale d'une canalisation de chauffage, qui se compose de trois conducteurs parallèles la, lb, 1c,et dans laquelle les espaces intermédiaires entre les conducteurs la, lb, lc sont remplis avec une matière 2 de conductibilité déterminée. Pour le réglage de la résistance de passage voulue entre les différents conducteurs, il est prévu une diminution de section locale de la matière 2, qui est réalisée au moyen d'évidements 4 parallèles aux axes des conducteurs. Dans la figure 2, autour des conducteurs 1a, lb, lc noyés dans la matière 2 de conductibilité déterminée, se trouve un autre conducteur sous forme de treillis 5. L'enveloppe extérieure est de nouveau désignée par 3. Enfin, dans la figure 4,est représentée en coupe longitudinale partielle une canalisation de chauffage, dans laquelle les conducteurs i a, 1 b sont enroulés autour d'un cordon 6 en une matière de conductibilité déterminée. Les deux conducteurs la et lb possèdent la même longueur et le même sens de pas. Les conducteurs sont fixés de façon immobile l'un par rapport à l'autre par l'enveloppe extérieure 3. Mien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisaTion ci-dessus décrits et représentés et à partir desquels on pourra concevoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadro de l'invention. REVENDICAUIONS 10) Canaligation électrique de chauffage, du type comprenant au moins deux conducteurs disposés à une certaine distance l'un de l'autre, canalisation caractérisée par ce que l'es- pace intermédiaire entre les conducteurs est rempli complètement ou partiellement avec une matir de conductibilité déterminée. 20) Canalisation suivant la revendication 1, carac- térisée par ce que les conducteurs sont disposés concentriquement l'un à l'autre. 30) Canalisation suivant les revendications 1 et 2 caractérisée par ce que le conducteur extérieur se compose d'un tube soudé par un cordon longitudinal et ondulé en hélice. 40) Canalisation suivant la revendication 1, caractérisée par ce que les conducteurs sont disposés parallèlement entre eux. 5 ) Canalisation suivant les revendications 1 à 4, caractérisée par ce que la matière de conductibilité déterminée existant entre les conducteurs possède des évidements parallèles aux axes des conducteurs. 60) Canalisation suivant la revendication 1, caractériséepar ce que les conducteurs sont enroulés en hélice,avec la même longueur et le même sens de pasautour d'un cordon en une matière de conductibilité déterminée. 70) Canalisation suivant les revendications l i 6, caractérisée par ce que la matière de conductibilité déterminée se compose d'un mélange d'un plastique thermoplastique ou de caoutchouc et d'une poudre conductrice ou semi-conductrice. 80) Canalisation suivant la revendication 7 ,carac- térisée par ce que la poudre conductrice est du carbure de silicium.