Brevet FR2532808A1 — publié le 19840309

La présente invention se rapporte à un élément chauffant électrique, en particulier pour les appareils de chauffage à convecteurs. Afin -que le chauffage de l'air par convection soit efficace, il est important de faire en sorte que la surface chauffante soit bien répartie et oppose la plus faible résistance possible à la circulation de l'air. Il est bien évident aussi que le filament constituant la résistance doit être éleotriquè- ment isolé vis-à-vis de son environnement. Un type classique d'élément chauffant comprend un filament résistif supporté concentriquement à l'intérieur d'un manchon métallique par une chemise formée de particules d'isolation électrique, telles qu'une poudre d'oxyde de magnésium. Afin d'assurer un transfert de chaleur efficace, des ailettes sont généralement fixées sur l'élément chauffant. Un élément chauffant présentant une telle structure est dPune.fabrication onéreuse et il est en outre difficile, dans ces éléments chauffants, de faire en sorte que la résistance à la circulation de l'air- soit suffisamment faible. Un autre type d'élément chauffant consiste en un filament résistif enroulé en hélice et supporté de telle façon à permettre à l'air de circuler directement à travers lui. Toutefois, un tel filament mince en hélice peut difficilement être supporté sur toute sa longueur tout en restant isolé car il est susceptible d'entre sujet à un affaissement et à des vibrations. Il est alors avantageux d'utiliser une grande longueur de filament résistif avec un petit pas d'hélice. Cependant, il existe dans ce cas le risque d'un contact entre les spires adjacentes de l'hélice et donc d'un courtcircuit. La nature de la structure de support impose des limitations en ce qui concerne la rigidité de l'hélice, le diamètre du filament résistif et le pas de l'hélice. Le but principal de la présente invention est de procurer une structure de support perfectionnée pour un élément chauffant formé par un filament résistif hélicoïdal, Pour ce faire, la présente invention propose un élément chauffant électrique qui se caractérise en ce qu'il comprend un filament résistif enroulé en hélice et un ou plusieurs éléments de support allongés s'étendant dans le sens de la longueur de l'hélice, sensiblement le long des côtés respectifs de celle-ci, le ou les éléments de support étant chacun formé par une plaquette rigide en un matériau isolant électrique et résis tant à la chaleur, chaque plaquette comportant en outre plusieurs fentes paralleles à travers lesquelles les spires adjacentes de l'hélice font saillie, des moyens d'arrêt tant prévus pour retenir l'hélice dans les fentes. Selon un premier mode de réalisation de la prer.te invention, les moyens d'arrBt prnnentun élaBnt d'arrêt pour chaque plaquette, cet étant d'ar- étant en un matériau d'isolation électrique résistant à la chaleur, chacun des éléments d'arrêt étant inséré entre les parties saillantes de l'hélice et la plaquette pour maintenir l'hélice en place. Bien que l'on puisse envisage la présence d'un seul élément de support ou même de trois, il est prévu, dans un mode de réalisation préféré de l'invention deux éléments de support qui peuvent hêtre montés parallèlement ltun à l'autre et dans une direction verticale atin d'opposer le minimum de résistance à la circulation de l'air de convection. La ou chacune des plaquettes percées de fentes est de préférence faite en mica. Le ou chacun des éléments d'arrêt peut aussi être constitué par une bande de mica. En variante, l'élément d'arrêt peut être un fil résistant à la chaleur. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les moyens d'arrêt comprennent quatre éléments métalliques en forme de gouttière; chacun de ceux-ci s'étendant le long d'un bord respectif de la plaquette, ledit bord de la plaquette étant fermement retenu à l'intérieur de l'élé- ment en forme de gouttière de sorte que l'ensemble ainsi formé peut être rigidement monté dans un boîtier par l'intermédiaire des éléments en forme de gouttière. L'invention va maintenant être décrite plus en détails, sans aucun caractère limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un élément chauffant conforme à un premier mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue en bout de l'élément chauffant de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément chauffant conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention , et - la figure 4 est une vue en coupe effectuée selon la ligne A'-A-A-A' de la figure 3. L'élément chauffant représenté sur les figures 1 et 2 comprend une hélice 1 formée d'un filament résistif conducteur de l'électricité et deux éléments de support 2 et 3. Chaque élément de support- se compose d'une plaquette de mica comportant des fentes 5 réalisées par poinçonnage. Chacune de ces fentes 5 reçoit une spire respective de lthelice 1, cette spire faisant saillie à travers la fente correspondante. Une bande de mica 6 est insérée entre chacune des plaquettes et les parties saillantes de l'hélice 1, en vue de maintenir l'hélice en place dans les plaquettes. En service, l'une des plaquettes ou les deux sont montées selon une direction verticale à l'intérieur d'un boîtier chauffant. La structure de support représentée sur les figures 3 et 4 comprend quatre éléments en forme de gouttière 7-en aluminium, qui sont encastrés sur les tranches des plaquettes 3 de façon à maintenir fermement en place les plaquettes. Ces éléments en forme de gouttière 7 s'étendent au-delà des extrémités des plaquettes si bien que l'élément chauffant dans son ensemble peut être rigidement montéà l'intérieur d'un boîtier chauffant. REVENDICATIONS 1. Elément chauffant électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un filament résistif enroulé en hélice (1) et un ou plusieurs éléments de support allongés (2,3) s'étendant dans le sens de la longueur de l'hélice sensiblement le long des côtés respeçtifs de celle-ci, le ou chacun des éléments de support (2,3) étant formé d'une plaquette rigide en un matériau isolant électrique et résistant à la chaleur, chaque plaquette (2,3) comportant en outre plusieurs fentes (5) parallèles à travers lesquelles les spires adjacentes de l'hélice (1) font saillie, des moyens d'arrêt (6 ; 7) étant prévus pour retenir l'hélice (1) dans les fentes (5). 2. Elément chauffant électrique selon larevendicationl, caractérisé en ce que les moyens dtarrêtcomprennent un élément d'arrêt (6) pour chaque plaquette (2 ou 3), cet élément d'arrêt étant en un matériau d'isolation électrique,résistant à la chaleur, chacun des éléments d'arrêt (6) étant inséré entre les parties saillantes de l'hélice (1) et la plaquette (2 ou 3) pour maintenir l'hélice en place. 3. Elément chauffant électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'arreteomprennent quatre éléments métalliques (7) en forme de gouttière, chacun de ceux-ci s'étendant le long d'un bord respectif de la plaquette (2 ou 3) ledit bord de la plaquette étant fermement retenu à l'intérieur de ltélémenk en forme de gouttière (7) de sorte que l'ensemble ainsi formé peut être rigidement monté dans un boltier par l'intermédiaire des éléments en forme de gouttière (7). 4. Elément chauffant électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou les plaques (2,3) percées de fentes sont en mica.