Brevet FR2311471A1 — publié le 19761210

La présente invention est relative a un dispositif chauffant pour appareils électriques tels que machines a cafe, théières, grils, ou analogues comportant un corps chauffant dans le logement continu duquel un fil conducteur chauffant est disposé avec isolement électrique relativement aux parois limites. Des dispositifs chauffants de ce genre sont souvent utilisés dans les buts les plus divers. Ils sont le plus souvent sous la forme de corps chauffants dits tubulaires dans lesquels un fil conducteur chauffant est disposé de façon centrée dans un tube et isolé électriquement des parois intérieures du tube par une masse pulvérulente. Pour ameliorer la transmission de chaleur entre le fil conducteur chauffant et le tube, on comprime la masse de poudre, par exemple en donnant aux tubes une autre forme de section.Si maintenant on utilise le dispositif chauffant pour un chauffe-eau instantané, par exemple dans une machine a cafe, ou bien on brasse le corps chauffant tubulaire a un tube destiné a l'eau qui passe, ou encore, on enfonce le corps chauffant tubulaire dans des évidements en forme de rainures d'une pièce moulée sous pression qui presente elle-meme un conduit de passage pour l'eau. I1 est également connu, dans les plaques de cuisson, de disposer le conducteur chauffant tubulaire dans des évidements en forme de rainures. L'inconvénient de ces dispositifs chauffants connus est qu'il faut tout d'abord disposer le fil conducteur chauffant dans un corps chauffant tubulaire et fixer alors seulement le corps chauffant tubulaire a la plaque chauffante ou au chauffe-eau instantané. On effectue la fixation soit par brassage soit par enfoncement. Toutefois, il n'est pas toujours certain que l'on obtienne un bon transfert de chaleur entre le corps chauffant tubulaire et le corps a chauffer, par exemple un chauffe-eau instantané ou une plaque chauffante, de sorte que dans l'utilisation l'élément chauffant tubulaire devient trop chaud en quelques points et que le fil conducteur chauffant grille, ce qui fait que le corps chauffant tubulaire est alors lui-même detruit. En outre, la constitution du corps chauffant tubulaire et la fixation, par exemple dans un chauffe-eau instantané, nécessitent un grand travail de montage. Il est vrai que l'on a déja proposé de noyer le corps chauffant tubulaire dans une plaque chauffante de manière a obtenir un meilleur transfert de chaleur et a éviter le grillage du fil conducteur chauffant. Toutefois, cela nécessite un travail de fabrication appreciable, de sorte que les dispositifs chauffants connus sont relativement coûteux a fabriquer. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un dispositif chauffant du genre défini plus haut qui soit peu coûteux a fabriquer et qui permette un transfert de chaleur sûr entre le fil conducteur chauffant et le corps a chauffer. Selon l'invention, on y parvient essentiellement grace au fait que le corps chauffant constitue un tronçon d'une seule pièce d'un elément filé a la presse comportant au moins un logement continu supplémentaire. La fabrication du corps chauffant a partir d'un élement filé a la presse assure une fabrication peu coûteuse, car on peut maintenant couper dans un élément filé a la presse les différents corps chauffants.Grâce au logement déjà forme lors du filage a la presse et destiné aux conducteurs chauffants, il est assuré qu'un transfert optimal de chaleur s'effectue entre la masse isolante et le corps chauffant. Etant donné que l'élément filé a la presse est muni d'au moins un logement supplémentaire, il est possible d'utiliser le corps chauffant de façon multiple, car le logement peut servir de conduit a eau dans un chauffe-eau instantané ou encore de logement a un fil conducteur chauffant, par exemple dans une plaque chauffante. Avantageusement, l'élément filé a la presse présente un profil rectangulaire ou encore un profil en lunettes, car on obtient ainsi une structure simple du corps chauffant en tant que chauffe-eau instantané. Il est avantageux que l'élément filé a la presse présente extérieurement, le long du logement continu, au moins un renflement. Le renflement constitue directement le matériau necessaire pour comprimer la masse isolante introduite dans le logement. Pour effectuer la compression de la masse isolante, ou bien on place le tronçon de l'élément filé a la presse sous une presse et on enfonce le bourrelet entier dans le logement, ou bien par dessus le tronçon de l'élément filé a la presse passe un cylindre et les régions de renflement sont enfoncées successivement de façon continue. A nouveau, on obtient une fabrication simple. De préférence, l'élément filé a la presse présente un renflement sur chacun des côtés opposés.Ainsi, lors de la compression de la masse isolante, on peut modifier de deux côtes la forme de section du logement du conducteur chauffant. Il est a conseiller que les différents logements de l'élément filé a la presse présentent des sections différentes, de manière à tenir compte, de façon simple, des differentes utilisations des logements. Dans un exemple d'exécution particulier de l'invention, l'élément filé a la presse est muni de multiples logements disposés côte a côte, de préférence de même forme. Grâce a un tel élément filé à la presse, la fabrication des plaques chauffantes, par exemple pour grilloirs, est notablement simplifiee. Il est a conseiller que l'élément file a la presse a profil rectangulaire presente sur l'un de ces côtés larges des saillies étroitement rapprochées s'etendant dans la direction des logements, car ainsi, dès le filage a la presse, on peut former du même coup les saillies et les logements neces- saires dans le cas d'une plaque de gril. Il est avantageux qu'a l'extérieur de l'élément file à la presse soit disposé au moins un rebord s'étendant le long du logement. Le rebord ainsi disposé est seulement relie au corps chauffant par une petite epaisseur de matiere, de sorte qu'apres chauffage du corps chauffant, le rebord présente a ses extrémités libres une plues basse température que lapartie principale du corps chauffant et que, par suite, le rebord peut servir à la fixation du corps chauffant a une enveloppe- en matiere synthétique d'appareil électrique. Avantageusement, le corps chauffant peut être transforme en d'autres formes géométriques, car on peut ainsi facilement loger l'élément chauffant dans un appareil électrique. Il est avantageux que le corps chauffant presente une forme en U, car on peut disposer ainsi les deux extrémités du corps chauffant sur un côté de l'enveloppe et donc les munir facilement des connexions appropriées. Il est avantageux que les deux logements du corps chauffant soient superposés, car on obtient ainsi une fabrication simple du- corps chauffant. Pour donner au corps chauffant une épaisseur aussi réduite que possible, il est a conseiller que les deux logements du corps chauffant soient placés côte a côte. Il est avantageux que sur un côté large du corps chauffant à section rectangulaire soient disposées des saillies gaufrées, car le corps chauffant peut ainsi servir également de plaque chauffante dans un appareil a gaufres. Il est à conseiller que le corps chauffant disposé dans un plan présente un coude sortant de ce plan1 de manière a former, dans le conduit de passage du corps chauffant sous forme de chauffe-eau instantané, un point de brisure qui donne de bons resultats dans les chauffeeau en assurant un écoulement calme de l'eau. Pour pouvoir prévoir facilement les branchements d'eau sur le conduit de passage du corps chauffant, il est avantageux que le corps chauffant présente, aux deux extrémités du logement en forme de conduit de passage, des tubulures faisant corps avec le corps chauffant. Mais l'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif chauffant dans lequel on place dans au moins un logement un fil conducteur chauffant que l'on maintient isolé électriquement des parois limites du logement en introduisant ensuite une masse isolante que l'on comprime en changeant la section d'un logement pour assurer un bon transfert de chaleur entre le fil conducteur chauffant et le corps chauffant, procédé caractérisé par le fait que l'on fabrique par filage a la presse le corps chauffant présentant plusieurs logements continus et que lors de la compression de la masse isolante, on enfonce des régions de la matiere du corps chauffant dans le logement destiné au conducteur chauffant. Une fabrication simple du dispositif chauffant est ainsi assurée. Il est a conseiller d'engendrer un dessin, lors de la compression de la masse isolante, sur au moins une surface extérieure du corps chauffant, afin de realiser ainsi économiquement un corps chauffant destine à des appareils electriques tels que des grilloirs ou des appareils à gaufres. Il est avantageux que le dessin forme lors de la compression soit constitué par des saillies placées côte a côte, situées dans la direction des logements, réalises par enfoncement ou encore que le dessin formé lors de la compression de la masse isolante soit constitué par des saillies a disposition gaufrée, également formées par enfoncement, ce qui permet de fabriquer de façon peu coûteuse des appareils électriques tels que des grilloirs ou des appareils a gaufres. Il est apparu qu'il est avantageux, avant de comprimer la masse isolante, de donner au corps chauffant la forme géométrique désirée. L'objet de l'invention est représenté, sous plusieurs exemples d'execution, par les dessins sur lesquels : La figure 1 montre en perspective plusieurs tronçons d'un élément filé à la presse ; Les figures 2 a 4 montrent différentes formes de section d'un élement filé a la presse Les figures 5 & 7 montrent plusieurs formes de section d'un corps chauffant ; La figure 8 montre en perspective un tronçon d'un élément filé a la presse muni de tubulures ; Les figures 9 et 10 montrent en perspective des corps chauffants en U ; La figure 11 est une vue en coupe longitudinale d'un conduit de passage d'un corps chauffant et La figure 12 est une vue en coupe transversale d'un corps chauffant utilisé pour un gril loir. La figure 1 montre a titre d'exemple un élément 13 filé à la presse, fabriqué par exemple en alumnlum ou en alliage d'aluminium, qui est subdivisé en trois tronçons semblables 14, les tronçons servant a fabriquer un chauffe-eau instantané pour appareil de préparation de boissons chaudes telles que le thé ou le caf. L'élément 13 filé a la presse présente une section rectangulatre. Comme on peut le voir, dans l'élément 13 filé à la presse sont disposés deux logements 15, 16 placés côte & cOte, qui s'étendent sur toute la longueur de l'élément filé a la presse.On signalera déjà ici que le logement 15 est destiné a recevoir un fil conducteur chauffant 17, tandis que le logement 16 sert de conduit de passage pour le liquide a chauffer, L'élément 13 filé a la presse qui est représenté a la figure 2 présente également une section rectangulaire. Deux logements 15, 16 sont également prevus côte à côte. Contrairement au premier exemple d'exécution, au dessus du logement 15 est prevu, à l'extérieur de l'élément filé a la presse, un renflement 18 s'étendant sur toute la longueur de l'élément 13 filé à la presse et formé lors de la fabrication de celui-ci. Le logement 16 sert à nouveau de conduit de passage.Sur la figure 5, on a représenté un corps chauffant 19 fabrique à partir de l'élément 13 filé a la presse de la figure 2. I1 présente en son centre, dans le logement 15, un fil conducteur chauffant 17. Le fil conducteur chauffant 17 est sépare des régions de paroi 20 par une masse isolante 21 telle que de l'oxyde de magnésium. Cette masse 21, isolante électriquement mais bonne conductrice de la chaleur, est introduite à l'état pulvérulent dans le logement 15 et ensuite, on la comprime fortement en enfonçant le renflement 18 et donc en changeant la forme de section du logement 15, de sorte que la chaleur engendre par le fil conducteur chauffant est sûrement transmise au matériau du corps chauffant et chauffe celui-ci. Dans l'exemple d'exécution de la figure 3, l'élément 13 filé à la presse est muni d'un renflement 18 sur chacun de deux côtés exterieurs opposés, les renflements s'etendant à nouveau tout le long du logement 15. Le corps chauffant 19, fabrique a partir de ce profile 19, est représente par la figure 6. En comprimant les renflements 18, on effectue un changement de la forme de section du logement 15 et donc une compression de la masse isolante 21. Dans l'exemple d'exécution de la figure 4, l'élément 13 filé à la presse présente un profil en lunettes. Dans le corps chauffant fabriqué à partir de cet élément filé a la presse on obtient un aplatissement en haut du corps chauffant lorsqu'on comprime la masse isolante 21. Outre le changement de forme de la section du logement 15 destiné au fil conducteur chauffant 17, la section du logement 16 destine au conduit de passage présente une forme modifiee relativement à celle qui est obtenue lors du filage a la presse. L'seulement 13 filé a la presse qui est illustré à la figure 8 présente le même profil que l'élément filé à la presse de la figure 2. Mais aux deux extrémités de l'élément 13 file à la presse, le logement 15 destine au fil conducteur chauffant 17 a éte supprimé et dans ces deux régions, le logement 16 a été travaillé de manière à former à chaque extrémité une tubulure 28 qui sert a raccorder des tuyaux d'amenée et d'évacuation adjoints au conduit de passage. On signalera encore que, selon la figure 8, le renflement 18 s'etend le long de I'elément 13 et au dessus du logement 15. Sur les figures 9 et 10, le corps chauffant 19 est representé sous une forme en U, forme sous laquelle il peut être installé dans un appareil électrique tel qu'une machine à café ou à thé, les deux logements 15, 16 etant disposés côte à côte sur la figure 9 et superposés sur la figure 10. On signalera ici que la transformation de la forme d'utilisation du corps chauffant a lieu, de préférence, avant la compression de la masse isolante 21. Sur la figure 11, le corps chauffant 19 présente à une extrémité un coude 23 dispose de telle sorte que l'ouverture d'entrée du conduit de passage est située a un niveau plus élevé que l'ouverture de sortie. Dans l'utilisation du corps chauffant 19 comme chauffe-eau instantané, une telle disposition assure un écoulement calme de l'eau chauffée. La figure 12 représente un corps chauffant 19 destiné a servir dans un grilloir. L'élément chauffant 19 est à nouveau fabriqué à partir d'un elément filé a la presse. Le corps chauffant à section rectangulaire présente plusieurs logements 15 places côte à côte. Dans le haut sont prévues des saillies 24 placées côte a côte et situées dans la direction longitudinale du corps chauffant. A l'arrière du corps chauffant sont disposés les renflements 18. Dans le logement de droite 15 est déjà installé le fil conducteur chauffant 17 et la masse isolante 21 a été comprimée, de sorte que le renflement 18 a aussi déjà disparu en cet endroit. Dans les autres logements 15, on n'a encore introduit aucun fil conducteur chauffant et le changement de section des logements n'a pas encore eu lieu.On signalera ici que les renflements 18 aussi bien que les saillies 24 sont déjà formés lors du filage à la presse. La fabrication d'un corps chauffant pour grilloir s'effectue de façon analogue à la fabrication du corps chauffant des figures 2 et 3 pour chauffe-eau instantane. Tout d'abord, on fabrique un élément file à la presse qui présente plusieurs logements 15 placés côte à côte et qui presente à l'avant les saillies 24 et eventuellement à l'arrière les renflements 18. Apres avoir introduit les fils 17 dans les logements 15 et avoir introduit la matiere isolante pulverulente dans les logements, on comprime cette matiere en changeant la forme de section par aplatissement du matériau. I1 faut ajouter ici qu'avant de comprimer la masse isolante, on ferme les logements 15 et qu'aux deux extrémités du fil conducteur chauffant, on prévoit des connexions electriques froides, insensibles a la chaleur. Comme on l'a déjà dit, les modes d'exécution décrits ne sont que des exemples d'execution de l'invention. Celle-ci n'y est pas limitée ; au contraire, beaucoup de modifications et d'application sont encore possibles. Ainsi, si l'élément filé la presse ne-presente pas de renflements, on pourrait aussi, pour comprimer la masse isolante, prendre des régions de la matiere de l'élément filé a la presse qui sont disposees entre les logements.Ainsi, lors de la compression, on obtient des cannelures sur une surface extérieure du corps chauffant. I1 est possible en outre de former a la presse, lors de la compression de la masse isolante, les saillies situées en forme de nervures sur une surface exterieure du corps chauffant. I1 n'est pas nécessaire alors qu'elles soient situées dans la direction des logements, mais elles pourraient faire un angle aigu avec la direction de ceux-ci. On pourrait aussi, lors de la compression de la masse isolante, former a la presse un dessin gaufré sur une surface du corps chauffant. On signalera encore ici que dans les deux derniers modes d'exécution mentionnes, le logement destiné au fil conducteur chauffant n'est pas deformé de façon continue lors de la compression, mais seulement de place en place. Enfin, le corps chauffant pourrait aussi être muni d'un dessin sur deux faces extérieures opposees, par exemple sur une face, de saillies di rigées longitudinalement et sur l'autre face, d'un dessin gaufre. Le corps chauffant pourrait alors servir aussi bien pour un gril loir que pour un appareil a gaufres ; un même appareil pourrait, par retournement du corps chauffant, servir aussi bien d'appareil a gaufres que de grilloir. En pareil cas, il serait avantageux d'adjoindre les connexions électriques à un seul côte frontal du corps chauffant et de les disposer symétriquement par rapport à la ligne médiane du corps chauffant. En outre, le corps chauffant pourrait être muni, au moins sur un côté longitudinal, d'un rebord formé lors du filage à la presse et pouvant servir a fixer le corps chauffant à l'enveloppe isolante de l'appareil électrique. I1 faut signaler encore qu'au lieu de la section circulaire du logement, on peut aussi utiliser d'autres sections, par exemple carrées. Au lieu du coude, dans le cas d'un corps chauffant constituant un chauffe-eau instantané, on pourrait former un enfoncement dans le logement, par le haut du chauffeeau, de manière à obtenir une saillie dans le haut du logement. Enfin, on signalera encore que le fil conducteur chauffant peut aussi être sous ferme helicoldale. REVENDICATIONS 1. Dispositif chauffant pour appareils électriques tels que machines à café, théières, grils, ou analogues comportant un corps chauffant dans le logement continu duquel un fil conducteur chauffant est disposé avec isolement électrique relativement aux parois limites, dispositif caractérisé par le fait que le corps chauffant (19) constitue un tronçon d'une seule piece (14) d'un élément filé à la presse (13) comportant au moins un logement continu supplémentaire (15, 16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que I'elément (13) filé a la presse présente en section transversale un profil rectangulaire. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément filé à la presse (13) présente en section transversale un profil en lunettes. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément (13) filé à la presse présente extérieurement au moins un renflement (18) le long du logement continu (15, 16). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que I'elément (13) filé à la presse présente un ren flement.(l8) sur chacun des côtés opposés. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les différents logements (15, 16) de l'élément (13) filé à la presse présentent des sections différentes. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé par le fait que l'élément (13) filé à la presse est muni de multiples logements (15) placés côte à côte, de préférence de même forme. 8. Dispositif selon la revendication 7, caracterise par le fait que I'elément (13) filé à la presse, à profil circulaire, présente sur l'un de ses côtés larges des saillies (24) étroitement rapprochees s' étendant dans la directions des logements (15) 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'à l'extérieur de l'élément (13) filé à la presse est disposé au moins un rebord s'étendant le long du logement. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le corps chauffant (19) peut être transformé en d'autres formes géométriques. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérise par le fait que le corps chauffant (19) présente une forme en U. 12. Dispositif selon la revendication 11, caracterise par le fait que les deux logements (15, 16) du corps chauffant (19) sont placés l'un au dessus de l'autre. 13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les deux logements (15, 16) du corps chauffant (19) sont placés côte à côte. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que des saillies gaufrées sont disposées sur un côte large du corps chauffant (19) à section rectangulaire. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérise par le fait que le corps chauffant (19) dispose dans un plan présente un coude (23) sortant de ce plan. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérise par le fait que le corps chauffant (19) présente, aux deux extrémites du logement (16) en forme de conduit d'ecoulement, des tubulures (22) faisant corps avec lui. 17. Procédé de fabrication d'un dispositif chauffant, en particulier selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel on place dans au moins un logement un fil conducteur chauffant que l'on maintient isole électriquement des parois limites du logement en introduisant ensuite une masse isolante que l'on comprime en changeant la section d'un logement pour assurer un bon transfert de chaleur entre le fil conducteur chauffant et le corps chauffant, procédé caractérisé par le fait que l'on fabrique par filage à la presse le corps chauffant présentant plusieurs logements continus (15, 16) et que lors de la compression de la masse isolante (21) on enfonce des régions de la matière du corps chauffant (19) dans le logement (15) destiné au conducteur chauffant. 18. Procéde selon la revendication 17, caractérisé par le fait que lors de la compression de la masse isolante (21), on forme un dessin sur au moins une surface exterieure du corps chauffant (19). 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que le dessin formé lors de la compression est cons titué par des saillies placées côte à côte, situées dans la direction des logements et formées par enfoncement. 20. Procéde selon la revendication 18, caractérisé par le fait que le dessin formé lors de la compression de la masse isolante (21) est constitué par des saillies à disposition gaufrées, réalisées à la presse. 21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérise par le fait qu'avant la compression de la masse isolante (21), on donne au corps chauffant (19) la forme géométrique désirée.