Brevet FR2660824A1 — publié le 19911011

La présente invention concerne un perfectionnement aux résistances électriques cylindrielues blindées (à enveloppe métallique) destinées à être montées dans un doigt de gant métalliqtie haigné dans l'eau glycolée remplissant des radiateurs de chauffage domestique. On connait différents modèles de radiateurs électriques de chauffage domestique constitués principalement de deux montants tubulaires reliés par des barres également tubulaires. Ces radiateurs sont généralement remplis d'eau additionnée de glycol. A l'intérieur de l'un des montants tubulaires, il est généralement assemblé étanche à peu près au centre du montant, un tube appelé doigt de gant qui est fermé étanche à son extrémité immergée et reste ouvert à son autre extrémité. Ce doigt de gant reçoit la résistance électrique qui en s'échauffant transmettra sa chaleur au doigt de gant. qui lui-même échauffera l'eau glycolée qui l'environne. Cette eau en s'échauffant se dilate et se trouve ainsi moins dense que le reste de liteau du radiateur. n s'en suit une mise en circulation de l'eau glycolée suivant le principe du thermo-siphon. En fait cette circulation en themlo-siphon est lente du fait des faibles écarts de densité. I1 s'en suit que les échanges thermiques du doigt de gant avec l'eau glycolée qu'il réchauffe, sont souvent à la limite du début d'ébullition. laquelle serait cause d'un bruit inacceptable, par exemple, la nuit dans un appartement.Ce début d'ébullition est la plupart du temps déclenché en un point plus chaud du doigt de gant. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en munissant les résistances électriques cylindriques blindées de picots de centrage de faible section, qui en maintenant les résistances à une distance permanente du doigt de gant évitent l'apparition de zones d'ébullition produisant un bruit inacceptable pour l'utilisateur. Les picots (9) sont répartis sur la résistance (5) en nombre suffisant et leur position est déterminée en fonction de la zone chauffante de la résistance. Les picots (9) peuvent être obtenus par déplacement d'une particule de la gaine de la résistance (5). Les picots (9) peuvent être déposés sur la gaine de la résistance (5). Le diamètre enveloppe sur picots (9) peut être ajusté par usinage ou par déformation. Les dessins annexés illustrent l'invention: La fig tire 1 représente un radiateur électrique muni d'un doigt de gant et de la résistance de chauffage. La figure 2 représente une résistance non guidée, dans un doigt de gant. La figure 3 représente une résistance perfectionnée selon l'invention disposée dans le doigt de gant. La figure 4 représente une coupe transversale de la résistance selon l'invention et du doigt de gant. La figue 5 représente une coupe transversale de la gaine de la résistance avec un mode d'obtention dun picot. On voit sur la figure 1 la disposition générale et le fonctionnement d'un radiateur électrique susceptible de recevoir la résistance perfectionnée selon l'invention. Le radiateur est constitué de 2 montants tubulaires (1) et (2) reliés par des tubes (3a) (3b) à (3f). Le doigt de gant (4) disposé dans le montant (2) reçoit la résistance électrique blindée (5) qui est montée avec un jeu radial faible pour permettre l'évacuation de la chaleur sans échauffement excessif de la résistance. Le radiateur est presque complètement rempli d'eau glycolée (6) qui se met en circulation sous l'effet de thermo-siphon. Deux espaces (7) et (7a) ont été laissés lors du remplissage pour permettre la dilatation. La chaleur émise par le blindage métallique externe de la résistance (5) se propage vers le doigt de gant (4) suivant les trois modes qui correspondent aux lois connues en thermiques: - par conduction à travers la lame d'air qui se trouve entre la résistance (5) et le doigt de gant (4) - par ra!ollnement du blindage de la résistance (5) vers le doigt de gant (4) - éventtieilennent par contact direct en certains points, entre le blindage de la résistance (5) et le doigt de gant (4). Dans la pratique, lorsque la résistance (5) est bien centrée dans le doigt de gant (4) 60 à 70% de la chaleur est transmise par conduction dans la lame d'air d'une épaisseur de 0,2 à 0,3 mm, tandis que les 30 à 40% restant sont transmis par rayonnement. La chaleur étant transmise d'une manière uniforme il n'y a pas de point chaud sur le doigt de gant. A l inverse ainsi que représenté Fig.2, lorsque la résistance (5) présente un défaut de rectitude par rapport au doigt de gant (4) (ou inversement) il existe un contact direct dans la zone (8) entre la résistance (5) et le doigt de gant (4). Du fait de la plus faible résistance thermique au contact direct. la plupart de la chaleur générée par la résistance au voisinage du point (8) s'évacue au point (8). Il s'en suit que du fait de cet apport supplémentaire de chaleur au point (8) cet endroit devient une zone d'ébullition générant un bruit inacceptable. Les fissures 3 et 4 représentent une disposition selon l'invention La résistance (5) possédant la zone chauffante (10) est munie de picots (9) de faible section afin que la quantité de chaleur qu'ils pourraient transmettre par contact direct ponctuel avec le doigt de gant (4) soit négligeable. Leur saillie est adaptée pour qu'il reste assez de jeu entre le sommet des picots (9) et le doigt de gant (4) afin de permettre la mise en place. Les picots (9) sont répartis sur la résistance (5) de telle manière que l'enveloppe chauffante de la dite résistance ne puisse directement toucher le doigt de gant. Par exemple - et à titre non limitatif - il peut y avoir 3 groupes annulaires de 6 picots. En variante toute disposition des picots qui permet. en liaison avec la disposition de la zone chauffante (10) de la résistance (5), d'interdire un contact direct entre la partie chauffante de la résistance (5) et le doigt de gant (4), fait partie intégrante de l'invention. Chaque bossage ponctuel ou picot (9), lorsqu'il n'a pas été obtenu à l'origine lors de la fabrication du tube, peut être avantageusement obtenu en déplaçant une particule de la gaine métallique de la résistance (5) de telle manière que tout en restant solidaire de la gaine, cette particule kll me une saillie ponctuelle. Cette opération peut être réalisée - par exemple - ainsi que représente la fig.5 - au moyen d'un coup de pointeau (11) appliqué avec un angle ot, par rapport à la surface. inft5rieur à l'angle droit. En variante les picots (9) peuvent être déposés sur la gaine (5) par soudure, par projection violente conduisant à une soudure ponctuelle (shoopage) ou constitués de grains incrustés dans la gaine. En variante, le diamètre enveloppe des picots (9) peut être ajusté par exemple au moyen d'un usinage ou d'un meulage de rectification, d'un laminage cylindrique, d'un rétreint ou d'un filage cylindnqtie. REVENDICATIONS 1) Perfectionnement aux résistances électriques cylindriques blindées caractérisé par la disposition sur la gaine de la résistance (5) de picots de centrage (9) qui maintiennent la résistance à une distance permanente du doigt de gant (4). 2) Disposition selon revendication 1 caractérisée par un nombre suffisant et une disposition judicieuse des picots (9) en fonction de la longueur chauffante (10) de la résistance (5). 3) Disposition selon revendication 1 et 2 caractérisée par le mode d'obtention des picots (9) par déplacement d'une particule de la gaine au moyen d'un coup de pointeau appliqué avec un angle d'incidence différent de l'angle droit, par rapport à la gaine. A) Disposition selon revendication I et 2 caractérisée par le mode d'obtention des picots (9) qui sont déposés sur la gaine par soudure, shoopage ou incrustation. 5) Disposition selon revendications précédentes caractérisée par la possibilité d'ajuster le diamètre enveloppe des picots (9) au moyen d'un usinage ou par déformation.