Brevet FR2450023A1 — publié le 19800919

La présente invention concerne les systèmes de chauffage électrique constitués par des éléments conducteurs disposés entre des rubans isolants souples, de manière à pouvoir être coupés et assemblés pour former ou recouvrir des panneaux ou autres élé- ments de construction de dimensions et de formes variables,assurant le chauffage du local où ils sont disposés. Un tel système de chauffage, tel qu'il est décrit par exemple dans le brevet français 74 03 731 dont le Demandeur était co-déposant, présente des inconvénients sérieux En premier lieu, d'une manière générale, les dimensions des éléments conducteurs sont telles que ces éléments présentent une résistivité trop élevée, de sorte que toute ltenergie étant consommée par conductivité, on n'obtient pas de chauffage à rayonnement de ces éléments. En second lieu, les différences de dilatation entre l' me conductrice et l'isolant entraînent la mise à nu de l'âme, qui attaque le support et provoque des échauffements locaux à chaque jonction. Il en résulte que le principe décrit au brevet précité n'est en fait pas applicable dans la pratique, si un certain nombre de conditions ne sont pas satisfaites. Le Demandeur a donc poursuivi l'étude de ce problème et est parvenu à déterminer lten- semble des conditions nécessaires et suffisantes pour la mise en oeuvre satisfaisante de ce type de matériel. L'invention vise donc l'ensemble de ces conditions. Elle vise également l'application de ce système, non seulement à l'équipement des locaux dthabitation ou professionnels,mais encore à l'industrie de la boulangerie, où il permet la réalisation d'étuves représentant un progès technique considérable. Selon l'invention, un élément électrique souple à chauffage par rayonnement, du typeconstitué par un fil conducteur disposé entre deux couches de matières isolantes est caractérisé en ce que - ledit fil conducteur est formé de trois brins d'alliage nickel chrome d'un diamètre de 0,20 à 0,25 mm et d'une longueur totale continue de 24 m, isolés par une gaine de laine de verre siliconé du type 2500 volts, - ce fil étant disposé en serpentin entre une couche postérieure d'appui en mousse de polyuréthane contenant un additif la ren dant ininflammable et une couche avant en ouate de verre assu rant la répartition plane du rayonnement, - les extrémités dudit film se terminant par des fiches dites froides, disposées du même côté du panneau, et permettant ainsi le branchement dudit panneau sur une ligne d'alimentation domestique. Un tel panneau peut ainsi être présenté en rouleau à la manière des papiers peints ou analogues, et appliqué sur une cloison de la même façon ; la face avant pouvant d'ailleurs recevoir une décoration , la mise en place de tels rouleaux côte à côte sur une cloison assure donc à la fois la décoration et l'équipe- ment de chauffage du local où ils sont disposés. Outre ces applications, domestiques ou industrielles, à l'équipement de chauffage et de décoration de locaux d'habitation ou professionnel, l'invention est susceptible d'autres applications techniques, comme il sera indiqué ci-après. L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin annexé sur lequel - la figure 1 représente le conducteur utilisé dans les éléments selon l'invention - la figure 2 représente la disposition de ce conducteur sur la couche d'appui postérieure - la figure 3 représente la mise en place de la couche avant recou vrant le conducteur par-dessus la couche d'appui - la figure 4 représente un exemple de mise en place d'un certain nombre de panneaux du type représenté à la figure 3, sur une cloison d'un local d'habitation. En se référant au dessin, on a représenté sur la figure 1, une vue schématique d'un segment chauffant conforme à l'invention ctest-à-dire se composant de trois brins la, lb et 1~,chacun en nickel chrome de 20/100 à 25/100, montés en parallèle et isolés par une gaine en laine de verre 2, de 2500 volts, siliconé. Il faut bien entendu nécessairement conserver cette présentation technique par mesure de sécurité contre le feu, l'électrocution ou l'humidité. Sur la figure 2,on a représenté schématiquement un conducteur tel que celui de la figure 1, monté sous forme d'-un serpentin linéaire continu de 24 m de long, 3, monté sur une plaque de polyuréthane ininflammable 4, et dont les deux bornes Sa et 5b, sont du type "froides" et émergeant du même côté 6 du panneau 4. Il est essentiel pour tirer le bénéfice de l'invention de respecter cette longueur de 24m pour la dimension des brins de nickel chrome précités. Si ces dimensions ne sont pas respectées, le rayonnement n'est plus efficace, car toute l'énergie dégagée par effet Joule dans le conducteur la, lb et lc est consommée sous forme de conductivité, et l'on n'obtint plus de chaleur rayonnée. Enfin, sur la figure 3, on a représenté par dessus le dos 4 portant le serpentin 3, une face avant 15 en ouate de verre, pouvant être éventuellement recouverte par une décoration 16. L'ouate de verre assure la répartition dans toute la surface avant du#panneau, et est donc déterminante pour l'obtention du rayonnement voulu. Un tel fil possède une'résistance de 12 ohms/mètres, ce qui représente une consommation extrêmement faible, de l'ordre de l'Ampère, pour assurer le chauffage des locaux. Ainsi, grâce à un tel panneau, on peut obtenir sur une surface de 2m de haut sur environ 20 cm de large un rayonnement D'une puissance de 180 watts, assurant une température d'environ 370. On a représenté sur la figure 4, le montage de panneaux tel que celui de la figure 3 en parallèle sur une cloison désignée par 7. Ces panneaux désignés par 8a, 8b, 8c, 8n, sont tous alimentés par une ligne 9, par l'intermédiaire des bornes 5,de sorte que, par une série appropriée de panneaux 8, on peut recouvrir la cloison 7 de manière à assurer à la fois sa décoration et le chauffage du local auquel appartient cette cloison 7. Les panneaux tels que 8 se présentant sous forme de rouleaux tels que 10, l'usage deces rouleaux est pratiquement identique à celui des rouleaux de papiers peints ou tout autre matériau utilisé en lés pour le recouvrement et la décoration simple des cloisons. Par une opération aussi simple que la décoration des cloisons, on assure donc en même temps le chauffage du local. La simplicité et le bas pris de ce matériau le rendent donc particulièrement attractif dans l'industrie de la construction de locaux aussi bien d'habitation qu'industriels. On doit toutefois noter comme on l'a déjà évoqué plus haut d'autres applications des mêmes matériaux à des fins techniques plus évoluées. Ainsi par exemple, il est connu dans l'industrie de la boplangerie que, pour la conservation de la pâte à pain, une fois celle-ci préparée, on doit actuellement pour que la pâte reste levée et ne s'affaisse pas, la conserver à l'état congelé puis la décongeler et la réchauffer au moment de son emploi. L'opération de congélation exige environ 3 heures, et l'opération de décongélation exige environ 3 autres heures, ce qui représente une dépense de temps et d'énergie électrique considérable. Grâee à des locaux recouverts de panneaux selon l'invention, on peut conserver la pâte telle quelle dans un local maintenu constamment à une température de 300 de sorte que la pâte ne s'affaisse pas, ne cuise pas et reste levée et est donc immédiatement utilisable dès le moment où l'on en a besoin, au lieu du processus de congélation-décongélation précédent avant emploi. Cette application importante rentre donc dans le cadre de l'invention. Bien entendu,d'autres applications rentrant dans le cadre de l'invention pourront être développées par les techniciens Ainsi ,selon une var-iante, on peut utiliser, au même effet, des fils également continus, mais d'un diamètre plus gros (de l'ordre de 25 à 28/100 mm), possèdant une résistance de 19Ohms/ mètre, pour assurer le chauffage de sièges, notamment des sièges médicaux, ainsi que des vêtements, tels que des vestes et des combinaisons pour la moto par exemple. Dans ce cas l'alimentation se fait sur batterie de 12/24 volts. Plus généralement, l'emploi de fils multi-brins continus de grande longueur assure un rayonnement de chaleur douce uniformément répartie pour une dépense d'énergie infime. REVENDICATIONS 1. Elément électrique souple pour le chauffage par rayonnement, du type constitué par un fil conducteur disposé entre deux couches de matière isolante, caractérisé en ce que ledit fil conducteur est formé par trois brins d'alliage nickel chrome d'une langueur totale continue de 24 m, isolé par une gaine de verre siliconé, ce fil étant disposé en un serpentin conti nu entre une couche postérieure d'appui en mousse de polyurétha ne ininflammable et une couche avant en ouate de verre assurant la répartition régulière du rayonnement. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que par dessus la couche avant en ouate de verre est appliquée une pel licule décorative. 3. Elément selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les brins d'alliage nickel chrome ont un diamètre compris entre 20 et 25/100 de mm. 4. Elément selon les revendications 1 à 3,caractérisé en ce que les extrémités dudit fil se terminent par des fiches froides disposées du même côte du panneau constitué par la couche d'appui, permettant ainsi son raccordement à une limite d'ali mentation domestique. 5. Application des éléments selon les revendications 1 à 4,aux revêtements à la fois décoratifs et chauffants des locaux do mestiques et industriels. 6. Elémentsselon les revendications 1 à 5,caractérisés.en-:ee qu'ils sont présentés sous forme de rouleaux utilisés à la manière des papiers peints et analogues. 7. Application des éléments selon les revendications 1 à 4, à la constitution d'étuves de boulangerie permettant la con servation d'une pâte levée sans qu'elle s'affaisse-ou cuise, pendant une période de temps illimitée. 8. Elément selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les brins d'alliage nickel chrome ont un diamètre de l'ordre de 25 à 28/100 de mm. 9. Application des éléments selon les revendications 1 et 8, au chauffage de sièges, notamment de sièges médicaux ainsi que des vêtements tels que des vestes et des combinaisons pour la moto.