Brevet FR2322334A1 — publié le 19770325

X vention a pour objet un chauffe-eau à chauffage ins- tantané, plus spécialement approprié pour l'emploi dans des appareils domestiques à chauffage électrique et plus particu lièrement pour les cafetières électriques. Les chauffe-eau ms- tantanés fabriqués à cet effet sont des articles de production massive, dont plusieurs millions sont nécessaires chaque année Aussi est-il indispensable de calculer au plus juste les prix de revient des matières, de l'outillage et de la main-d'oeuvre, les matériaux et la finition étant par ailleurs soumis à des spécifications élevées. D+une part, le matériau utilisé doit être un excellent conducteur thermique. 1)1 autre part, il doit résister à la corrosion ou, du moins, ne doit pas donner naissance à des combinaisons métalliques nocives, telles que des oxydes métalliques, susceptibles d'entre entraînés par veau. Des matériaux particulièrement appropriés pour l'usage indiqué sont l'aluminium ou ses alliages. Toutefois, ces métaux sont difficiles à souder ou, du moins, leur soudage ou brasage exige des moyens onéreux en main-d'oeuvre et en frais divers. De ce fait, il est difficile de réaliser une liaison thermique entre le tube à eau et l'organe chauffant, qui est en général une résistance électrique. On connait un procédé consistant à produire des éléments de chauffage instantané du tgpe visé sous la forme de pièces en aluminium par moulage sous pression, en forme de plaques arrondies. Chaque plaque porte, sur sa face inférieure, des canaux ou rainures moulés dans lesquels on incorpore à force une ou plusieurs résistances chauffantes hélicoldales, noyées dans un isolant céramique contenant des liants.Sur la face supérieure de la plaque, on prévoit également des canaux ouverts par le haut, qui sont obturés par une plaque, l'étanchéité étant réalisée à l'aide de caoutchouc aux silicones. I1 se forme ainsi un réseau de canalisations assurant la circulation de l'eau. L'ln- convénient de ces réalisations tient à ce que le prix de revient des pièces moulées sous pression est relativement élevé, et ce pour les raisons suivantes 1. L'outillage permettant le moulage de pièces sous pression est motteux et sa durée de service est limitée, 2. la cadence des machines utilisées est relativement lente, et l'on ne peut, de ce fait, produire qu'un nombre limité de ces pièces par unité de temps.S'il est nécessaire dtaugmenter le débit, on se trouve obligé de mettre en oeuvre plusieurs de ces machines, comportant également des outils coûteux pour réaliser le moulage sous pression. 30 L'étanchéité du système de canalisations à circuit d'eau à l'aide de caoutchouc aux silicones engendre des frais supplémentaires. En outre, le caoutchouc aux silicones est susceptible de vieillir au bout d'un certain temps sous l'action de la chaleur considérable dégagée, malgré ces inconvénients, les chauffe-eau instantanés de ce type présentent certains avantages par rapport aux appareils utilisant des tubes à résistance. En effet, d'une part, ces tubes à résistance sont coûteux. 1)1 autre part, la réalisation d'une bonne liaison thermique entre le tube à résistance et le circuit de circulation d'eau est la cause d'une dépense non négligeable. L'invention a pour but de proposer un chauffe-eau instantané dans lequel le problème de l'étanchéité du circuit de circulation d'eau se trouve éliminé et où l'emploi de pièces coûteuses en métal moulé sous pression est évité. Le chauffe-eau qui constitue la solution de ce problème selon ltinvention est caractérisé par une pièce profilée, confectionnée à la filière, dont une partie forme un ou plusieurs tubes pour la circulation de l'eau, tandis queue autre partie forme un ou plusieurs canaux ou rainures dans lesquels viennent se loger ltenroulement de chauffage électrique et l'isolant nécessaire. Toute la pièce profilée est monoblùc de fabrication, ce qui supprime la nécessité d'un traitement ultérieur, c'est-à-dire dune liaison entre la partie chauffante électrique et le circuit d'eaux Il est clair que ces profilés peuvent être confectionnés à un débit rapide, et qu'en conséquence, le prix de revient unitaire d'une telle pièce profilée est nettement inférieur à celui d'une pièce moulée sous pression; en fait, le cott d'une pièce profilée n'est qu'une fraction de celui d'une pièce moulée. Selon un premier mode dtexécution privilégié de l'inven- tion, le profilé a une section substantiellement rectangulaire. Une moitié de la face la plus longue du rectangle comporte la trace d'un canal en U destiné à recevoir la résistance hélicoldale de chauffage, tandis que l'autre moitié de la section rectangulaire contient une conduite tubulaire de circulation d'eau. Selon un second mode d'exécution privilégié, la barre de profilé comporte deux canaux espacés dont chacun reçoit une résistance chauffante. Dans ce cas, la conduite tubulaire à eau se trouve entre les deux canaux, mais décalée par rapport à ceuxci. Par ailleurs, il est préférable que la surface du barreau en profilé soit plane, de façon à pouvoir réaliser une bonne liaison thermique avec une plaque de recouvrement. Bien qu'en principe d'autres matériaux puissent être utilisés, il est préférable que le barreau profilé soit en alumi nium ou en un alliage de ce métal. Dans les chauffe-eau destinés à une cafetière ou à diau- tres appareils ménagers analogues, le barreau profilé est recourbé en épingle à cheveux. Ses extrémités peuvent être fraisées, de façon à ne laisser subsister que des ajutages servant de raccords aux tuyaux souples d'arrivée et de départ de l'eau. Dans les dessins annexés, qui illustrent des modes d'exécution préférentiels de l'invention, sans aucun caractère limi statif Zig.1 est un premier mode dtexécution dtun chauffe-eau instantané selon l'invention, vu en perspective. Six.2 est un second mode d'exécution du chauffe-eau selon l'invention, également en perspective. Bingo3 est une vue en coupe d'une cafetière électrique comportant un chauffe-eau selon l'invention. Dans l'exemple d'exécution illustré à la fig.1, le barreau profilé selon l'invention, confectionné par filage, présente une section substantiellement rectangulaire. Dans une moitié de la face la plus longue du rectangle se trouve la trace dlun canal 1 en U, lequel reçoit une résistance chauffante hélicoidale 3 noyée dans un isolant 2Q Ltautre moitié du profilé à section rectangulaire contient une conduite tubulaire 4 pour la circulation de l'eau0 Le profilé étant continu, on en découpe un barreau de longueur adéquate que l'on recourbe en épingle à cheveux. Pour éviter que le canal 1 ne perde la forme de sa section droite au cours de ce coudage, on y insère utilement une baguette de matière plastique de section correspondante, pendant la durée de l'o- pération de flexion. Les bouts du barreau profilé sont fraisés de façon à ne laisser subsister que des ajutages 5 pour le raccordement des canalisations d'arrivée et de départ de lteauç Les extrémités à connecter des résistances chauffantes 7 émergent dans l'évidement 6 ainsi formé. Une plaque de recouvrement 8, sur laquelle on peut poser un pot de café 9 à tenir au chaud, est fixée sur une face plane du profilé. Dans le mode d'exécution illustré à la fige2 le profilé comporte deux canaux 11 disposés à une certaine distance l'un de l'autre, dont chacun reçoit une résistance chauffante noyée dans son isolant. La présence de deux résistances procure l'avantage de permettre de commuter l'appareil à différentes tensions ou bien d'autoriser plusieurs crans de chauffage. Entre les deux canaux 11, mais décalée par rapport à ceux-ci, se trouve une conduite tubulaire 14 pour la circulation de l'eau. Le profilé proprement dit se compose donc d'une partie 15 à section en W et d'une partie 16 dont la section est un demicercle accolé. Bien entendu, ce profilé est fabriqué en une seule pièce à la filière. Il est évident que ces profilés peuvent être recourbés selon un grand nombre de formes souhaitées, en les adaptant ainsi aux utilisations les plus diverses. Dans un chauffe-eau électrique destine, par exemple, à un lavabo ai à un évier, on peut disposer un barreau d'assez grande longueur ou un assez grand nombre de tels barreaux en forme de tube hélicoïdal ascendants On peut aussi donner au profilé une configuration permettant d'y prévoir plusieurs conduites d'eau et un nombre quelconque de canaux ou de rainures. HDIGE!IONS 1,- Chauffe-eau instantané pour appareils à chauffage électrique, caractérisé par la présence d'un barreau profilé fabriqué par le procédé du filage à chaud et comportant une ou plusieurs parties de profil (4, 14) servant à la circulation de lteau, ainsi qu'une partie de profil formant un ou plusieurs canaux ou rainures (1, 11) recevant une résistance chauffante électrique (3) et son isolant (2) nécessaire. 2.- Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le barreau profilé présente une section substantiellement rectangulaire, et qu'un canal (1) en U est prévu dans une moitié de la face la plus large du profilé, tandis que l'autre moitié contient une conduite tubulaire (4) pour la circulation de lteau. 3.- Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé comporte deux canaux (11) situés à une certaine distance l'un de 1' autre, dont chacun reçoit une résistance chauffante (3), tandis que la conduite tubulaire à eau (14) se trouve entre ces deux canaux, mais décalée par rapport à eux. 4.- Chauffe-eau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qutune face du profilé est plane et qutnne plaque de recouvrement (8) est fixée sur cette face. 5.- Chauffe-eau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profilé est en aluminium ou en un alliage de ce métal. 6.- Chauffe-eau pour cafetières électriques ou appareils domestiques similaires selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le barreau de profilé utilisé est recourbé en fer à cheval. 7.- Chauffe-eau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les bouts du barreau profilé sont partiellement fraisés pour ne laisser subsister que des ajutages (5) pour les raccordements de conduites d'arrivée et de départ de 12 eau.