Brevet FR2539940A3 — publié le 19840727

FR 2539940 A3 19840727 FR 8400688 A 19840117 i 2539943 L'invention a pour objet un élément de chauffa- ge particulièrement applicable aux surfaces de cuisson lisses en céramique de verre. On sait que les éléments de chauffage pour sur- faces lisses sont généralement constitués par une coquille en métal contenant une couche isolante de préférence du type microporeux à base d'aérogel de silice contenant une fibre de renforcement et/ou un opacifiant. Sur la couche isolante citée, on dispose une spirale de résistance constituée d'habitude par un fil nu d'un matériau approprié enroulé en spirale et fixée à la couche isolante par des crochets ou par un adhésif. En variante, on peut interposer entre la couche isolante décrite plus haut et la spirale de résistance une coupelle profilée en fibres céramiques qui définit un empla- cement approprié pour-la spirale mentionnée ci-dessus. On connatt aussi des éléments de chauffage munis de plusieurs éléments de résistance;dans ce casentre un élément de résistance et l'autreton dispose une couche isolan- te apte à diviser physiquement-les deux zones de chauffage. Les éléments de chauffage de ce type sont insé- rés en dessous d'une surface constituée par exemple par un matériau céramique vitreux qui transmet la chaleur reçue des éléments de chauffage par rayonnementconduction ou convec- tion aux ustensiles de cuisine placés sur ladite surface. En pratique-les éléments de chauffage du type connu présentent en général des capacités thermorégulatrices- qui ne sont pas proportionnées aux besoins effectifs de l'utilisateurqui doit pouvoir faire varier la quantité de chaleur transmise à la surface de cuisson d'une façon graduelle et dans de vastes limites. Les temps de réaction des éléments de chauffage du type connu sont de plus inadéquats pour fournir des va- riations de température différentes de la surface de cuisson;en plus, si chaque élément de chauffage est muni de plusieurs éléments de résistance, la couche, isolaote entre 2 2539940 chaque élément de résistance produit des inégalités de chauffage de la surface de cuisson. A la lumière de ces problèmes, le but princi- pal de l'invention est celui d 'éliminer les inconvénients indiqués plus hauten réalisant un élément de chauffage élec- triqueen particulier pour des surfaces de cuisson lisses, capables de fournir une différenciation considérable des températures sur ladite surface,pour n'importe quel type de cuisson-. Un autre but de l'invention est de mettre à disposition un élément de chauffage électrique apte à être inséré avec la surface de cuisson dans des cuisinières ou des espaces aménagés pour être équipés avec des tables de cuisson du type à plaque en fontepermettant ainsi l'utilisa- tion des commutateurs de commande normalement utilisés pour lesdites plaques. Encore un but de l'invention est celui de réa- liser un élément de chauffage d'une grande fiabilité et adaptabilité. Ces buts et d'autres encore sont atteints par un élément de chauffage électriqueen particulier pour des surfaces de cuisson lisses,comprenant un élément isolant qui définit une surface de chauffage à laquelle est associée une pluralité d'éléments de résistance indépendants, caractérisé en ce que lesdits éléments de résistance sont disposés essentiellement en spirales concentriques alternées afin d'agir globalement sur ladite surface de chauffage et en ce qu'ils peuvent être alimentés en courant électrique de façon sélectiveindividuellement et/ou en combinaison entre eux. D'autres caractéristiques et avantages ressor- tiront mieux de la description détaillée d'un élément de chauffage électrique conforme à l'inventionillustré à titre d'exemple sur le dessin anneoé dans lequel: Fig l montre une vue d'en haut ce l'élément de chauffage conforme à l'invention; 3 2539940 Fig 2 présente une coupe selon la ligne A-A de la figure 1 du même élément; Fig 3 illustre un détail B de la zone d'accou- plement entre la coupelle et un des éléments de résistance. En se reportant aux figures indiquéesl'élé- ment de chauffage électrique conforme à l'invention est indiqué dans son ensemble par la référence numérique 1. Il est constitué essentiellement d'un élément isolant 2 qui définit une surface de chauffage 3 à laquelle est associée une pluralité d'éléments de résistance indé- pendants 4 En particulier, l'élément de chauffage 1 peut être constitué d'une coquille en métal 5 portant une couche isolante microporeuse 6,par exemple en aérogel de silice contenant une fibre de renforcement et/ou un opaci- fiant,et sur laquelle peut être disposée une coupelle 7, réalisée par exemple en fibrocéramique. D'après l'inventiongles éléments de résistance sont disposés essentiellement en forme de spirales concen- triques et alternées; ceci,contrairement aux éléments de chauffage connus, et aussi grâce à l'élimination de la cou- che isolante qui divise physiquement les zones de chauffage, permet une nette amélioration qualitative de la distribu- tion de la chaleur à la surface de cuisson. De préférenceles éléments de résistance ont des caractéristiques de résistance électrique différen- tes entre euxde façon à augmenter ultérieurement les possibilités de régler la chaleur produite; afin de facili- ter la connexion électrique de l'élément de chauffage au réseau d'alimentation,les bouts 8 desdits éléments de ré- sistance peuvent être connectés à des connexions 9 de type connuplacées de préférence à la périphérie de l'élément isolant. De plusil est prévu l'application d'un limi- teur de température apte à empêcher que la surface de cuisson en céramique de verre dépasse une certaine températu- re critique. Le limiteurdans une réalisation préférée, présente une barre 11 sensible à la chaleur,placée essentiellement en prolongement diamétral par rapport à l'élément de chauffage, et supportée par exemple par des entailles pratiquées dans la coupelle. Ladite barre il est connectée à un organe de commande indiqué schématiquement par 13,qui,une fois attein- te une certaine température de la surface en céramique de verre,interrompt l'alimentation électrique d'un ou de plusieurs desdits éléments de résistance. Pour alimenter de façon sélective lesdits élé- ments de résistance en courant électriqueceux-ci peuvent être connectés à un commutateur 14 dont le nombre de posi- tions de commutation sera égal au nombre de combinaisons d'alimentation possibles des éléments de résistanceplus une position pour interrompre l'alimentation en courant de l'élément de chauffage; en pratiquecela permet d'alimenter les éléments de résistance individuellement ou par groupes selon les combinaisons possibles, de façon à augmenter considérablement les possibilités de régler la chaleur trans- mise à la surface de cuisson. La fixation des éléments de résistance à la coupelle 7 ou plus généralement à l'élément isolant 2 est réalisée de préférence par un adhésif 15 comme illustré sur la figure 3,ou par des crochets non illustrés en tant que de type connu. De plus, la coupelle 7 peut être remplacée avantageusement par une couche isolante microporeuse unique, de préférence en aérogel de silice avecfibre céramique, avec l'addition éventuelle d'un opacifiant et/ou renforcée par des liants et/ou soumise à un traitement thermique Dans ce cas, les éléments de résistance 4 seront fixés directe- ment sur la couche isolante unique de façon similaire. De préférencel'élément isolant ou la coupelle présentent dans la surface de chauffage portant les éléments de résistance des logements 16 définissant la zone d'emplacement de chaque élément de résistancede façon à donner une plus grande stabilité à celui-ci. Le fonctionnement de l'élément de chauffage con- forme à l'invention apparalit évident sur la base de ce qui a été décrit et illustré-; en particulier, l'énergie électrique est fournie à une ou plusieurs bornes de préfé- rence à travers le commutateurbranché à une ou plusieurs d'entre elles selon un schéma classique. En sélectionnant une des diverses positions de commutation,il est ainsi possible d'alimenter un ou plu- sieurs des éléments de résistance en combinaisons diffé- rentes, obtenant une différenciation des températures sur la surface en céramique de verre en fonction du type de cuisson qu'on veut %réaliser. Le ltmiteur de température,connecté lui-aussi selon un schéma classique,permet d'interrompre l'alimenta- tion en courant à un ou plusieurs des éléments de résistan- ce, de façon à éviter un surchauffage dangereux de la surface en céramicque de verre, gardant en même temps la température de la surface à un niveau optimal. Grace aussi à leur structure compacte,les élé- ments de chauffage ainsi réalisés peuvent être insérés dans des cuisinières ou des espaces aménagés pour être équipés sur des tables de cuisson du type à plaque en fonte, en utilisant éventuellement les commandes de commutation pour ces plaques. Evidemmentles matériaux utilisés ainsi que les-dimensions et les formes peuvent être quelconques selon les exigences et l'état de la technique. REVENDICATIONS 1 Elément de chauffage électrique,en particu- lier pour des surfaces de cuisson lisses,comprenant un élément isolant ( 2) qui définit une surface de chauffage ( 3), à laquelle est associée une pluralité d'éléments de résistance indépendants ( 4), caractérisé en ce que lesdits' éléments de résistance ( 4) sont disposés essentiellement en forme de spirales concentriques alternées afin d'agir globalement sur ladite surface de chauffage ( 3) et en ce qu'ils peuvent être alimentés sélectivement en énergie élec- trique,individuellement et/ou en combinaison entre eux. 2 Elément de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de résistance ( 4) présentent-des caractéristiques de résistance électrique égales entre eux ou bien différentes. 3 Elément de chauffage selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce qu'il comprend un limiteur de température ( 10)branché sur un ou plusieurs desdits éléments de résistance ( 4). 4 Elément de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que lesdits élémentsde résistance ( 4) sont branchés sur un commutateur ( 14) ayant un nombre de positions de commutation permettant des combinaisons d'alimentation électrique différentes auxdits éléments-de résistance ( 4) plus une position pour inter- rompre l'alimentation électrique dudit élément de chauffage. 5.Elément de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'il comprend une coquille en métal ( 5) supportant un matériau isolant microporeux ( 6),auquel est associée éventuellement une coupelle ( 7),de préférence en fibrocéramique préformée, lesdits éléments'de résistance ( 4) étant associés à la surface supérieure dudit élément isolant ( 6)ou éventuelle- ment de ladite coupelle ( 7).