Brevet FR2336848A1 — publié le 19770722

La présente invention a pour objet un élément de chauffage électrique, destiné à équiper des appareils de chauffage, et plus particulièrement des appareils pour le chauffage de locaux, par radiation ou par convection d'air. Actuellement, un grand nombre d'appareils électriques de chauffage par convection sont équipés de résistances dénudées. Cependant, du fait même de leur conception, ces appareils sont dangeu reux et seront très vraisemblablement interdits, à brève échéance, par les règlements de sécurité. D'autres appareils de chauffage par convection, comportent des résistances blindées sur lesquelles sont rapportées des ailettes fixées par soudure, brasage ou sertissage, ces ailettes étant destinées à diffuser la chaleur émise. Cependant, en raison de la fabrication de ces appareils en plusieurs pièces distinctes, il se produit des dilatations différentes des ailettes par rapport à l'enveloppe des résistances blindées, ce qui occasionne des bruits intempestifs. Par ailleurs, il est extrêmement fréquent que les contacts ne soient pas parfaitement réalisés entre les ailettes de diffusion et l'enveloppe des résistanceg ce qui peut occasionner des surchauffes préjudiciables deces dernières. C'est pourquoi, l'élément de chauffage selon l'invention est conçu de façon à éviter ces inconvénients. A cet effet, celuici est constitué par une pièce métallique monobloc comprenant à la fois les ailettes de diffusion et le corps de la partie chauffante, lequel comporte une gorge continue ouverte sur l'une des faces du présent élément et remplie d'une garniture en matériau réfractaire à l'intérieur de laquelle est noyé le fil de la résistance électrique de chauffage. Cette garniture assure à la fois la fixation en place de la résistance chauffante dans son logement, et son isolement électrique par rapport au corps chauffant. Par ailleurs, une continuité thermique absolue est réalisée, puisque les ailettes de diffusion et le corps de la partie chauffante sont constitués par une seule pièce monobloc. Celle-ci est avantageusement réalisée par moulage, par exemple en aluminium. Cependant, d'autres particularités et avantages de l'élé ment de chauffage selon l'invention apparaitront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 est une vue en plan de dessus d'un élément de chauffage selon l'invention La figure 2 est une vue en élévation de l'une des faces de cet é lément La figure 3 en est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 le présent élément est essentiellement constitué par une pièce métallique monobloc formant à la fois le corps 1 de la partie chauffante, et une série d'ailettes de diffusion 2. le corps chauffant 1 affecte la forme d'un boudin continu et, dans l'exemple représenté, celui-ci est replié sur lui-même et il présente la forme dun U.Il comporte ainsi deux branches parallèles la et lb réunies à l'une des extrémités par une partie coudée lc. Quant aux ailettes 2, elles s'étendent perpendiculairement aux deux branches la et lb de ce corps de chauffe. Du reste, elles réunissent ces deux branches entre elles, comme on peut le voir sur la figure 2. Comme déjà indiqué, ces ailettes et le corps de chauffe sont constitués par une pièce métallique monobloc. Celle-ci est avantageusement fabriquée par moulage et peut etre réalisée en différents métaux. Cependant, pour des raisons de bonne conductibilité thermique, de poids, de facilité de mise en oeuvre et de prix de revient, cette pièce est de préférence, fabriquée en aluminium. les deux branches la et lb ainsi que la partie coudée lc du corps de chauffe, présentent une gorge continue 3 qui est ouverte sur l'une des faces du présent élément. Cette gorge sert de logement à la résistance électrique de chauffage de celui-ci. Cette résistance est constituée par un fil 4 en métal approprié par exemple nickel-chrome. Selon une caractéristique importante du présent élément, ce fil est noyé dans une garniture 5 en matériau réfractaire, qui remplit complètement la gorge 3. Ce fil se trouve ainsi scellé à l'intérieur de cette gorge et, par ailleurs, la garniture 5 en matériau réfractaire assure l'isolement électrique nécessaire entre ce fil et les parois du corps de chauffe 1. le matériau utilisé pour cette garniture peut être avantageusement à base de magnésie. Eventuellement, un couvercle 6 peut être rapporté contre la garniture réfractaire 5, comme représenté sur la figure 3. Ce couvercle est alors fixé en place par simple sertissage. Toutefois, la présence de ce couvercle n'est pas indispensable. Il convient de noter que les ailettes de diffusion 2, présentent une surface relativement importante par rapport à celle du corps de chauffe 1. Ceci permet d'obtenir une surface d'échange de chaleur très importante pour un encombrement relativement réduit du présent élément. On peut ainsi réaliser un élément de chauffage de puissance élevée, dont la température de surface ne dépasse pas toutefois 4000C, ce qui est avantageux à titre de sécurité. Cependant, l'avantage essentiel du présent élément réside dans le fait que le corps de chauffe et les ailettes de diffusion sont constituées par une pièce d'un-seul tenant, ce qui permet d'obtenir une continuité thermique absolue. Ceci évite donc tout problème de différence de dilatation et les bruits qui peuvent en résulter. Cependant, ceci évite également tout risque de surchauffe anormale de la partie chauffante en raison d'un mauvais contact éventuel avec les ailettes de diffusion. Mais, un autre avantage encore du présent élément réside dans la simplicité de sa structure qui entrain une simplification de fabrication ainsi qu'une réduction du prit de revient. Le présent élément peut être utilisé pour équiper les appareils de chauffage de locaux fonctionnant soit par radiation, soit par convection d'air. Du reste, en faisant varier la surface d'échange et la puissance, il est possible de réaliser un chauffage par convection pure, ou un chauffage par convection et rayonnement, similaire à celui assuré par un panneau radiant. Bien entendu, le présent élément n'est pas limité au seul exemple de réalisation qui est décrit ci-dessus, et qui est représenté sur le dessin correspondant à simple titre indicatif. En effet, la forme et l'agencement de cet élément peuvent varier,no tamment en fonction des cas et applications. Ainsi, le corps chauffant en forme de boudin continu peut réaliser une série de circonvolutions au lieu de présenter simplement deux branches parallèles comme cela est le cas dans l'exemple décrit précédemment. REVENDICAXIONS 10 - Elément de chauffage électrique pourvu d'ailettes de diffusion et destiné à équiper des appareils de chauffage par radiation ou par convection, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une pièce métallique monobloc comprenant à la fois les ailettes de diffusion et le corps de la partie chauffante, lequel comporte une gorge continue ouverte sur l'une des faces du présent élément et remplie d'une garniture en matériau réfractaire, à l'intérieur de laquelle est noyé le fil de la résistance électrique de chauffage, cette garniture assurant à la fois la fixation en place de cette résistance dans son logement et son isolement électrique par rapport au corps chauffant. 20 - Elément de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de la partie chauffante affecte l'aspect d'un boudin continu et les ailettes de diffusion s'étendent perpendiculairement à celui-ci. 30 - Elément de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de la partie chauffante affecte l'aspect d'un boudin continu replié sur lui-meme en U et les ailettes de diffusion s'étendent perpendiculairement à ses deux branches en réunissant celles-ci. 40 - Elément de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un couvercle mince est rapporté contre la face externe de la garniture en matériau réfractaire.