Brevet FR2167842A1 — publié le 19730824

L'invention concerne un appareil électrique de chauffage à température douce de surface et à matières solides de transmission de chaleur, en particulier pour locaux dans lesquels il existe un risque d'incendie et d'explosion, cet appareil comprenant des profilés d'aluminium utilisés actuellement pour la réalisation de radiateurs chauffés par des corps tubulaires électriques. Les appareils électriques très courants de chauffage, dans lesquels la chaleur est transmise directement des éléments de chauffe à l'air, ont de nombreux inconvénients. La poussière brille sur eux, ils assèchent exagérément l'air et sont dangereux, car ils risquent d'enflammer des objets proches. Les appareils à transmission indirecte de la chaleur du corps de chauffe par un agent intermédiaire à l'air n'ont pas ces inconvénients. Lorsque ces appareils sont des radiateurs à liquide, ils peuvent aussi être réalisés de manière à éliminer le risque d'explosion. Le liquide peut être de- eau ou une huile minérale ou synthétique. I1 faut cependant toujours contrôler le niveau du liquide. I1 faut en ajouter de temps à autre pour compenser les pertes par évaporation. L'eau provoque la corrosion et certaines huiles ont une odeur désagréable. L'invention a pour objet un appareil de chauffage très simple, pouvant Btre assemblé de manière fiable par réunion d'éléments normalisés, et éliminant les inconvénients mentionnés. Selon une particularité essentielle de l'appareil électrique de chauffage selon l'invention, un corps tubulaire de chauffage est monté à l'intérieur d'un profilé creux d'un élément de chauffage et enrobé de métal coulé ou d'une poudre, de sable ou de matière solide broyée et divers profilés réalisés de manière légèrement différente permettent l'assemblage de différents éléments de chauffage. Le corps tubulaire peut se monter dans un profilé d'aluminium. Par exemple, trois longueurs différentes de profilés permettent la réalisation de trois éléments normalisés de puissances différentes. L'assemblage d'éléments de ce type permet la réalisation de radiateurs ayant toutes les puissances et dimensions nécessaires. La liaison des différents corps de chauffage aux conducteurs est très simple. L'agent de transfert de chaleur étant une matière solide, tout joint ou liaison compliquée nécessaire dans les radiateurs à liquide est superfluS et pourtant le radiateur de l'invention conserve les bonnes caractéristiques de ces radiateurs à liquide. Le radiateur de l'invention a aussi les bonnes caractéristiques des appareils très courants de chauffage à spirale ouverte, c'est-à-dire leur faible inertie thermique, car la matière solide, qui est un bon conducteur de chaleur, permet à l'appareil d'atteindre très rapidement sa température maximale ou de service. Des profilés très divers constituant chacun un élément de chauffe autonome sont utilisables dans le cadre de l'invention et peuvent btre montés en série selon chaque cas particulier. Le choix convenable de la forme et de la longueur des profilés et de la puissance du corps de chauffe permet de donner aux éléments extérieurs des profilés une température bien définie. Ainsi, la température peut être limitée de manière très sûre sans aucun dispositif auxiliaire de contrôle. Aucun appareil de l'art antérieur n'offre cette sécurité et les appareils de l'invention conviennent donc particulièrement bien aux locaux dans lesquels il existe un risque d'incendie et d'explosion, c'est-à-dire dans les raffineries de pétrole, dans l'industrie chimique, dans les magasins de gaz et de liquides combustibles, dans les ateliers de peinture, etc. Les profilés des éléments de chauffe selon l'in- vention ont une grande surface de chauffage. Ils peuvent être en métaux différents. Les profilés d'aluminium conviennent particulièrement bien, car ils peuvent être mis en forme de manière qu'ils comportent une cavité, en général cylindrique, dans laquelle le corps tubulaire de chauffe est monté. Les parties extérieures du profilé, qui augmentent la surface de chauffe, partent en général en rayons du noyau profilé actif ainsi constitué. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale partielle avec-vue partielle en élévation de l'appareil de chauffage à corps tubulaire de chauffe incorporé,selon l'invention ; et la figure 2 est une vue en plan partielle de l'appareil de chauffe avec coupe transversale partielle d'un élément de chauffage électrique selon l'invention. L'élément de chauffage représenté sur la figure i se compose d'un corps électrique tubulaire 1 de chauffe monté dans la cavité d'un profilé creux 2 et l'espace compris entre le corps tubulaire 1 et la cavité 2 du profilé est remplie de métal, de sable, de matière solide broyée ou de poudre 3, de sorte que le contact direct d'un gaz inflammable avec la surface chaude du corps tubulaire 1 est éliminé. Un raccord 13 ferme chacune des extrémités du profilé creux 2 et emp8che le sable ou autre matière solide analogue de s'échapper. L'interstice séparant chaque raccord 13 et le profilé 2 est calculé de manière à con.stituer une obturation résistant à la pression et assurant une protection contre les explosions. Cette protection et celle offerte par le remplissage de matière solide telle que du sable confèrent à l'appareil de l'invention une sécurité totale. Les profilés 2 peuvent dtre réaiisés de toute manière convenable, mais ont toujours une grande surface 21 de chauffage qui est calculée de manière qu'après montage du corps électrique 1 de chauffe, ils aient le rendement thermique maximal possible et offrent toute sécurité dans toutes les conditions de travail, c'est-à-dire qu'ils éliminent tout risque d'explosion. Les extrémités du corps tubulaire 1 de chauffe pénètrent dans un tube collecteur 4. Les conducteurs 5- de connexion des corps tubulaires de chauffe aboutissent à un interrupteur 6 de réalisation connue qui, si nécessaire, peut Qtre encastré. Cet interrupteur peut être remplacé par un thermostat auquel les conducteurs aboutissent et qui branche et débranche les différents appareils de chauffage ou certains de leurs éléments. Lorsque l'appareil de chauffage est destiné à être utilisé dans un local contenant des mélanges explosifs ou des matières inflammables, des isolateurs 12 conformes aux normes de protection contre les explosions recouvrent les extrémités 11 du corps tubulaire 1 de chauffe. Le boîtier 61 de l'interrupteur est constitué dans ce cas d'une capsule résistant à la pression et conforme auxdites normes. L'appareil de chauffage selon l'invention est de construction légère et simple, il offre une sécurité totale et il est capable d'assurer un service très pénible sans aucun dégât pendant plusieurs années, par exemple dans des locaux dans lesquels existe un risque d'explosion ou qui contiennent des vapeurs de liquides corrosifs en suspension. Il va de soi que l'appareil décrit et représenté peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention et en particulier que les profilés représentés et les corps tubulaires de chauffe peuvent avoir des formes différentes. REVEEDICATIONS 1. Appareil électrique de chauffage à température douce de surface et à matière solide de transfert de chaleur, en particulier pour locaux dans lesquels existent des risques d'incendie ou d'explosion, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire de chauffe disposé dans la cavité, renplie de métal, de sable, de matière solide broyée ou de poudre, d'un profilé creux de l'élément de l'appareil, des raccords fermant les extrémités du profilé creux de manière à constituer une obturation résistant à la pression et assurant une protection contre les explosions, de faibles variations dans la réalisation des différents profilés permettant le montage de différents éléments d'appareil de chauffage. 2. Appareil électrique de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les connexions au corps tubulaire de chauffe passent dans des tubes collecteurs supérieur et inférieur, des conducteurs,passant dans ces tubes collecteurs,établissant la liaison entre les bornes du corps de chauffe et un interrupteur placé par exemple à une extrémité du tube collecteur inférieur et monté dans une enveloppe résistant à la pression. 3. Appareil électrique de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réglage des différents éléments de même puissance ou de puissances différentes est assuré par un thermostat et peut aussi être effectué, le cas échéant ou en variante, par branchement individuel à la main.