Brevet FR2723284A1 — publié le 19960202

ELEMENT CHAUFFANT BLINDE MULTIPUISSANCE La présente invention se rapporte au domaine technique général des éléments chauffants et plus particulièrement au domaine technique des éléments chauffants blindés. L'invention concerne un élément chauffant blindé comportant une enveloppe tubulaire remplie d'un matériau de charge apte à assurer l'isolation électrique et la transmission thermique de l'énergie dissipée par un filament résistif s'étendant dans l'enveloppe tubulaire. Des éléments chauffants blindés du type mentionné cidessus sont connus de longue date et réalisés selon des techniques également largement connues. Les éléments chauffants blindés comprennent une enveloppe tubulaire métallique, de section généralement circulaire remplie d'un matériau de charge, tel que de la magnésie, au sein de laquelle est introduit un filament résistif chargé de dissiper de l'énergie thermique vers l'extérieur de l'élément chauffant. La magnésie assume de manière classique le maintien du filament résistif à distance des parois de l'enveloppe tubulaire et assure en même temps la transmission de l'énergie thermique. Les éléments chauffants blindés du type décrit ci-dessus sont utilisés dans divers domaines et notamment dans le domaine technique de l'électroménager où ils servent de moyens de chauffe dans des cafetières, dans des friteuses, dans des fers à repasser, dans des générateurs à vapeur, par exemple. La liste précitée n'est nullement limitative de l'utilisation de ces éléments chauffants blindés. Les éléments chauffants blindés du type mentionné précédemment donnent entière satisfaction dans leurs applications industrielles et en particulier dans les applications mentionnées précédemment. En revanche il s'avère que leur utilisation souffre de l'impossibilité de fournir des puissances de chauffe différentes. Il est déjà connu dans des domaines techniques différents de réaliser des cartouches chauffantes de volume important avec des résistances spiralées qui sont montées en parallèle ou en série. Ces résistances sont de valeur ohmique identiques et ne peuvent en conséquence fournir qu'un nombre limité de combinaisons de puissances différentes. Par ailleurs le domaine technique des cartouches chauffantes est sans rapport avec la particularité de chauffe et de conception des éléments chauffants blindés dont il est question dans la présente invention et dont le diamètre courant est réduit et de l'ordre de 6 à 9 millimètres. On ne dispose actuellement pas sur le marché d'éléments chauffants blindés capables de fournir plusieurs puissances de chauffe alors même que l'existence de tels éléments chauffants blindés permettrait, notamment dans le domaine de l'électroménager, de réaliser des appareils présentant une série de fonctions techniques nouvelles sans pour autant augmenter le coût de tels appareils. L'objet de la présente invention vise en conséquence à fournir un élément chauffant blindé à même de combler le besoin du marché existant, et capable de délivrer plusieurs puissances de chauffe à l'aide de moyens particulièrement simples. Un autre objet de l'invention vise à fournir un élément chauffant blindé à plusieurs puissances de chauffe capable d'être réalisé selon les techniques classiques de fabrication. L'objet de l'invention vise également à protéger un appareil électroménager pourvu d'un élément chauffant blindé conforme à l'invention. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un élément chauffant blindé blindé comportant une enveloppe tubulaire remplie d'un matériau de charge apte à assurer l'isolation électrique et la transmission thermique de l'énergie dissipée par un filament résistif s'étendant dans ladite enveloppe tubulaire, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux filaments résistifs distincts reliés entre eux par l'intermédiaire d'un interrupteur électrique pour former un élément chauffant blindé multipuissance. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux, à la lecture de la description donnée ci-après, en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels - La figure 1 montre selon une coupe transversale et longitudinale, un exemple de réalisation d'un élément chauffant blindé conforme à l'invention. - La figure 2 montre selon une coupe transversale partielle un détail du branchement électrique et du filament résistif d'un élément chauffant blindé conforme à l'invention. L'élément chauffant blindé conforme à l'invention et représenté à la figure 1 comporte une enveloppe tubulaire 1, réalisée en un matériau métallique et de préférence de section circulaire. De manière classique, l'enveloppe tubulaire est remplie d'un matériau de charge 2, tel que de la magnésie de façon à assurer l'isolation électrique et la transmission thermique de l'énergie dissipée par des moyens de chauffe s'étendant dans l'enveloppe tubulaire 1. L'enveloppe tubulaire 1 peut être réalisée en tout matériau connu du type métallique, tel qu'en acier ferritique voire même austénitique. Les deux extrémités ouvertes de l'élément tubulaire 1 sont protégées du milieu extérieur par l'intermédiaire de deux perles isolantes 3 pourvues d'un orifice central traversant, et maintenues en place par emmanchement en force ou autre moyen dans l'enveloppe tubulaire 1. Selon l'invention, les moyens de chauffe sont constitués par au moins deux filaments résistifs 4, 5, formant respectivement des résistances R1 et R2, ayant de préférence une valeur ohmique différente. Selon la version préférentielle de l'invention telle que montrée aux figures 1 et 2, les filaments résistifs 4, 5, sont spiralés et forment en conséquence une série de boucles sur toute leur longueur et en pratique sur la quasi totalité de la longueur de l'enveloppe tubulaire 1. Selon une autre version préférentielle de l'invention, les filaments résistifs 4, 5, sont spiralés et coaxiaux et s'étendent selon l'axe longitudinal x-x' de l'enveloppe tubulaire 1. Lorsque les éléments résistifs 4, 5, sont montés de manière coaxiale, l'un des filaments résistifs, par exemple l'élément résistif 5 tel que cela est particulièrement visible à la figure 2, est d'un diamètre supérieur à l'autre élément résistif 4, de telle façon que la résistance R1 forme une résistance interne alors que la résistance R2 forme une résistance externe. Les deux filaments résistifs 4, 5, sont reliés entre eux électriquement par une extrémité sur une borne haute 10 enfilée à travers l'orifice de la perle isolante 3, et présentant par exemple au moins un étage 11 de diamètre réduit sur lequel est, par exemple soudé, le filament résistif 4. Les autres extrémités des deux filaments résistifs 4, 5, sont reliés entre elles par l'intermédiaire d'un interrupteur électrique 15 à plusieurs possibilités de branchement de manière à former un élément chauffant blindé multipuissance permettant d'assurer le branchement des filaments résistifs 4, 5, en parallèle ou en série, ou encore permettant d'assurer le branchement de l'un ou l'autre des filaments résistifs 4, 5. Dans l'exemple particulier de branchement montré à la figure 2, la résistance interne R1 correspondant au filament résistif 4 est branchée sur une borne intérieure 10' enfilée à travers la perle isolante 3. La résistance externe R2 correspondant au filament résistif 5 est branchée, par exemple par soudage, sur une douille 13 emmanchée sur la perle isolante 3 et passant également à travers son orifice central. La douille 13 est séparée et isolée électriquement de la borne intérieure 10' par l'intermédiaire d'un isolant 16 pourvu d'un perçage interne pour le passage de la borne interne 10'. Selon une version préférentielle de l'invention, l'interrupteur électrique 15 est constitué d'un commutateur à cinq positions tel que montré à la figure 1, connecté par trois branchements la, 2b, 3c, respectivement à la borne interne 10, à la borne interne 10', et à la douille 13. L'interrupteur électrique 15 comporte par ailleurs deux points de connexion 20, 21, susceptibles de réaliser une série de cinq positions notées 0, 1, 2, 3, 4, de connexion avec les branchements la, 2b et 3c. La position 0 correspond à la mise hors tension de toutes les résistances alors que la position 1 correspond à la connexion du point 20 sur le branchement 1 et du point 21 sur le branchement 3c. La position 1 correspond donc à la mise sous tension et en service de la résistance interne R2, c'est à dire du filament résistif 4. La position 2 correspond à la connexion du point 20 avec le branchement la, et du point 21 avec le branchement 2b correspondant à la mise sous tension et en service de la résistance R1 exclusivement, c'est à dire du filament résistif 5. La position 3 correspond à la connexion du point 20 avec le branchement 2b et du point 21 avec le branchement 3c correspondant à la mise en tension et à un montage en série de chaque résistance R1 et R2. La position 4 correspond à la connexion du point 20 avec le point la et du point 21 simultanément avec le branchement 2b et 3c correspondant à un branchement en parallèle des résistances R1 et R2. L'élément chauffant blindé conforme à l'invention est donc susceptible de fournir au moins quatre puissances de chauffe différentes lorsqu'il est équipé de deux filaments résistifs 4, 5. I1 est bien évidemment envisageable de monter plus de deux filaments résistifs et de préférence trois de manière à augmenter le nombre de possibilités de puissance de chauffe disponible. L'élément chauffant blindé conforme à l'invention peut être monté sur tout appareil électroménager à usage grand public, tel qu'un fer à repasser, un générateur de vapeur, une friteuse, une machine à café, par exemple. Une telle liste n'est évidemment pas limitative. REVENDICATIONS 1. Elément chauffant blindé comportant une enveloppe tubulaire (1) remplie d'un matériau de charge (2) apte à assurer l'isolation électrique et la transmission thermique de l'énergie dissipée par un filament résistif s'étendant dans ladite enveloppe tubulaire (1), caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux filaments résistifs (4, 5) distincts reliés entre eux par l'intermédiaire d'un interrupteur électrique (15) pour former un élément chauffant blindé multipuissance. 2. Elément chauffant selon la revendication 1 caractérisé en ce que les filaments résistifs (4, 5) possèdent des résistances de valeurs ohmiques différentes. 3. Elément chauffant selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les filaments résistifs (4, 5) sont spiralés. 4. Elément chauffant selon la revendication 3 caractérisé en ce que les filaments résistifs (4, 5) sont coaxiaux et s'étendent selon l'axe longitudinal de l'enveloppe tubulaire (1). 5. Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'interrupteur électrique (15) est un commutateur à au moins cinq positions pour assurer, le branchement des filaments résistifs (4, 5) en parallèle ou en série, ou le branchement de l'un ou l'autre des filaments résistifs (4, 5). 6. Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte plus de deux filaments résistifs (4, 5), de préférence trois. 7. Appareil électroménager pourvu d'un élément chauffant conforme à l'une des revendications 1 à 6.