Brevet FR2668019A3 — publié le 19920417

FR 2668019 A3 19920417 FR 9012596 A 19901012 Le principe théorique est un procédé de chauffage électrique abandonnant l'unique système actuel à résistance pure (exemple : convecteur), pour un système de régulaion de l'effet Joule et l'effet de self-induction engendrés par un ou plusieurs solénoïdes. Le principe technique est de réguler les effets des lois de Lenz, Ohm, Kelvin, Joule, par la gestion séparée ou en combinaison des hautes fréquences et/ou de la surtension. La résistance classique (résistance pure et fixe) est remplacée par l'impédance modulable d'un solénoïde. Il y a création d'effet thermique dans le solénoïde. L'effet thermique se manifeste dans le solénoïde par l'opposition du courant d'alimentation et la création (1), l'amplification (2) et la régulation (3) d'un courant de self-induction. L'impédance qui s'établit est conforme à la loi de Lenz V/I = Z > R, I 1) CREATION : Conformément à la loi de Lenz, le courant de self-induction stétablissant dans un solénolde s'oppose à la cause qui le produit : le courant d'alimentation. I1 a donc pour effet d'en freiner le passage. Cette résistance électrique ainsi créée est supérieure à la résistance ohmique. Cette résistance créée entraîne un effet Joule modulable en fonction des paramètres électriques d'alimentation. Par ce fait également, le courant d ' alimentation déphasé qui est maintenu en retard par le "contre-courant" ainsi créé et appelé extra-courant ou effet d'auto-induction, engendre un effet Joule important. 2) AMPLIFICATION : L'amplification de l'effet Joule est produite par une augmentation des fréquences et/ou un survoltage du courant d'alimentation. L'impédance augmente donc par ces paramètres et amplifie l'effet Joule. 3) REGULATION : La régulation de cet effet Joule et/ou de l'effet de self-induction dans le solénoïde est réalisée par la manipulation des mêmes paramètres électriques : hautes fréquences et/ou survoltage. L'effet Joule et l'effet de self-induction lié est régulé également par effet Kelvin ou effet de peau. Plus les fréquences croissent, plus le flux électrique se propage vers l'extérieur de la masse du conducteur. Le centre de cette masse devient de moins en moins conducteur, ce qui diminue la masse conductrice et accroît le dégagement thermique par effet Joule. Ce-tte régulation tend à amplifier les fréquences de 50 Hertz à 500 Hertz ou plus selon les besoins. L'augmentation des fréquences normales vers de hautes fréquences amplifie simultanément l'effet de self-induction dans le solénoïde et, par la même, l'effet Joule engendré. Placé en amont du solénoïde de façon à en modifier et à en contrôler efficacement son alimentation électrique, le module de régulation gère séparément ou en combinaison les deux parametres électriques décrits : les hautes fréquences et/ou la surtension. PRINCIPES D'APPLICATIONS PRATIQUES Les formes d'applications de ce nouveau type de chauffage peuvent prendre plusieurs aspects, notamment pour ce qui est du mode d'échange thermique, par exemple - L'échange de chaleur peut se faire par convection naturelle sous forme air/air. En effet, un solénolde peut adopter une forme rectangulaire et être imbriqué dans un "radiateur", sorte de grille augmentant la surface d'échange entre air ambiant et système. Dans ce contexte , la convection peut être également pulsée. - L'échange de chaleur peut se faire par échangeur eau/air, comme dans un système normal de chauffage central. Le solénolde réchauffe un système de serpentin conventionnel dans lequel circule de l'eau ou un autre fluide. Ce système composite est alors totalement isolé thermiquement, et pulse le fluide par thermo-syphon ou mécaniquement dans des "radiateurs". Ces deux possibilités ne sont pas limitatives, mais servent d'exemples d'applications. PERFORMANCES Les performances de ce type de chauffage ne sont limitées que par les constituants mécaniques du solénolde. Dans le cadre de cette application, il est relativement aisé d'aumgenter leurs qualités. Actuellement, les fils nécessaires à la construction de solénoïdes permettent déjà d'offrir des performances remarquables. En qualité "émail-soudable" directement, les 140 à 1500C sont garantis par les fabricants. Au-delà, dans une classe dite "300 H", les 180 à 2000C sont atteints. Ces chiffres représentent la tolérance thermique des vernis constituant l'isolation électrique des fils. Ces données maximales offrent donc en l'état actuel de la technique, des possibilités très élevées tout en gardant des marges de température garantissant la fiabilité. La vapeur pouvant être atteinte, les possibilités en chauffage individuel sont couvertes, et des applications plus spécialisées sont envisageables. Ces applications sont vastes et multiples, notamment pour des systèmes gourmants en énergie peut-être localement indisponible et indispensable pour une fonctionnalité optimale. I1 est important de noter que l'on peut utiliser ces effets d'induction afin de produire des courants de haute fréquence. Ce principe connu peut être utilisé en étage pour alimenter un autre solénoïde. Si ce dernier est pourvu dgun noyau de fer doux, le passage du courant sera alors totalement interdit, mais le dégagement thermique amplifié. Ce phénomène vient renforcer le principe général du présent dépôt, notamment son caractère exceptionnellement economique et performant. REVENDICATIONS 1- Procédé nouveau de production et de régulation de chaleur, caractérisé par l'utilisation d'un ou plusieurs solénoide(s), alimenté(s) de façon spécifique et dans le but notamment d'obtenir un dégagement thermique. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la régulation du ou des solénoïde(s) modifie en hautes fréquences et/ou en survoltage le courant d'alimentation. 3- Appareil de production de chaleur, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2.