Brevet FR2764161A1 — publié le 19981204

PROCEDE DE REALISATION DE RESISTANCES ELECTRIQUES DE CHAUFFAGE PAR RAYONNEMENT ET CONVECTION A GEOMETRIE ADAPTABLE ET RESISTANCES AINSI OBTENUES La présente invention se rapporte aux résistances électriques blindées à chauffage par rayonnement et convection combinés et plus particulièrement aux résistances du type tout aluminium comprenant un corps enfermant les résistances électriques et un ensemble dissipant la chaleur pour partie par rayonnement et pour partie par convection, naturelle ou forcée. Le but de l'invention est de proposer des moyens permettant d'adapter le ou les corps de chauffe d'appareils de chauffage électrique combinant le rayonnement et la convection aux besoins, c'est-à-dire de moduler en fonction des conditions de chauffage et/ou des souhaits des utilisateurs la proportion pour chaque corps de chauffe entre la chaleur diffusée par rayonnement et celle diffusée par convection. Actuellement, il n'existe pas de corps de chauffe du type ci-dessus, conçu pour être adapté facilement à plusieurs modes de répartition, pour un même corps, entre chauffage par rayonnement et chauffage par convection. On ne peut offrir un choix entre divers modes qu'en fabriquant des corps conçus et réalisés différemment. L'invention vise à pallier ces inconvénients en facilitant le processus de fabrication des corps de chauffe et en lui permettant une adaptation à diverses modalités de répartition du type de chauffage. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de réalisation de résistances électriques de chauffage par rayonnement et convection combinés, du type à corps enfermant la source de chaleur et à ensemble dissipateur, réalisés tous les deux en aluminium ou alliage d'aluminium, caractérisé en ce qu'on adapte, à la fabrication desdits corps et ensemble dissipateur, la proportion entre rayonnement et convection en modifiant la géométrie dudit ensemble en positionnant une ou plusieurs parties de ce dernier, notamment des parties affectées à un chauffage par convection, de façon à modifier la répartition entre rayonnement et convection. Suivant un mode de mise en oeuvre du procédé, L'ensemble dissipateur est réalisé avec le corps sous forme d'un profilé monobloc, ledit ensemble comprenant une partie plane à chauffage rayonnant jouxtant le corps et une ou plusieurs parties planes à chauffage par convection, ajourées pour constituer des ailettes et disposées par rapport au plan de la partie rayonnante de façon à former un angle déterminé, variable pouvant être égal à 900. L'invention a également pour objet les résistances électriques chauffantes ainsi obtenues. Ces résistances se caractérisent par des géométries différentes de l'ensemble dissipateur, adaptées à la proposition désirée entre chauffage par rayonnement et chauffage par convection. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de modes de réalisation de telles résistances, description donnée à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins annexés sur lesquels - figures la à if illustrent différents stades de la fabrication de résistances selon l'invention; - figures 2a à 2c illustrent trois configurations ou géométries possibles de résistances selon l'invention dans trois situations d'utilisation, et - figures 3 et 4 illustrent encore deux autres variantes de réalisation de résistances selon l'invention. Sur la figure la on a représenté schématiquement une résistance électrique blindée monobloc constituée d'un profilé extrudé en aluminium ou alliage d'aluminium, définissant un corps ou élément tubulaire 1 destiné à enfermer la source de chaleur, flanqué d'un ensemble dissipateur thermique plan 2 s'étendant tangentiellement au corps 1 et de part et d'autre. La figure lb illustre la réalisation, à la manière connue, d'ailettes 3 par perforation de deux bandes marginales 4 et 5 de l'ensemble 2 dont la zone centrale 6, non perforée, aura presqu'essentiellement une fonction de chauffage par rayonnement, alors que les parties 4 et 5 sont principalement affectées au chauffage par convection, à la manière connue. La figure lc illustre la mise en place de l'élément tubulaire 1 de la ou des résistances électriques et de la magnésie ou analogue, et emboutissage à la presse pour comprimer la magnésie. Les figures id à if illustrent trois géométries différentes possibles données à l'ensemble dissipateur 2 en fonction des besoins. Sur la figure id, la résistance devant être utilisée dans un contexte demandant beaucoup plus de chauffage par convection que par rayonnement, les deux parties 4,5 à ailettes sont repliées, en particulier à angle droit, par rapport à la partie 6 rayonnante, en direction du corps 1. Ainsi, la résistance, en position d'utilisation (figure 2a) offrira une partie rayonnante (6) verticale et deux parties convectives 4,5 superposées, à l'horizontale et donc perpendiculaires au flux convectif C à l'intérieur de l'appareil de chauffage symbolisé en A. Sur la figure le, seule la partie ajourée supérieure 5 est repliée à angle droit par rapport à la partie rayonnante centrale 6 et à la partie convective inférieure 4 qui demeure dans le plan de la partie 6. En situation d'utilisation de cette résistance (figure 2b) on a moins de convection (par la partie 5) par rapport au cas de la figure 2a et plus de rayonnement (R), la partie 4 agissant de façon prépondérante en rayonnement. Sur la figure if, seule la partie convective inférieure 4 est repliée, ce qui revient sensiblement au même que dans le cas de la figure le. Le principe illustré par les figures id à if peut bien entendu se décliner suivant diverses configurations. C'est ainsi que les parties 4 et 5 pourraient être repliées à angle droit chacune d'un côté du plan de la partie 6, ou encore repliées suivant des angles quelconques différents ou non par rapport au plan de la partie 6, d'un côté et/ou de l'autre de celui-ci. Enfin, la figure 2c illustre le cas de l'utilisation d'une résistance dont les deux parties externes 4,5 ne sont pas repliées, L'ensemble dissipateur 2 étant plan et vertical. Dans cette situation, c'est de manière très prépondérante le chauffage par rayonnement qui est recherché, le chauffage par convection étant très limité et pouvant l'être encore plus en s'abstenant d'aileter les parties 4 et 5, comme il est d'ailleurs représenté sur la figure la. Dans le mode de réalisation de la figure 2a, la résistance étant utilisée à l'horizontale, la face avant de la partie 6 opposée aux parties 4, 5 pourraient comporter des nervures symbolisées en N, destinées à freiner la convection de surface par rapport à l'arrière où l'on favorise au contraire la convection. Les nervures N peuvent être rapportées ou non et obtenues par tous moyens appropriés tels que soudage, sertissage, repoussage du métal, etc... II est à noter que la résistance à nervures N de la figure 2a pourrait être éventuellement utilisée à la verticale, auquel cas, pour éventuellement freiner la convection de surface de la face avant de la partie 6, on réalisera des nervures N minces qui seront de place en place entaillées et latéralement repliées suivant un angle pouvant atteindre 900, d'un côté ou de l'autre de l'axe de la nervure et sur une longueur déterminée, pour former autant de chicanes latéralement aux nervures. Les retours repliés des nervures peuvent être échelonnés régulièrement le long de chaque nervure, ou non, les retours étant par exemple plus concentrés en partie basse de la résistance. Les retours peuvent être à des niveaux identiques ou différents le long des différentes nervures. On obtient ainsi une résistance dont les nervures comportent de place en place des tronçons de longueurs pouvant varier, qui sont déviés d'un côté et/ou de l'autre de l'axe des nervures et présentent une inclinaison par rapport à ces dernières, variable, pouvant atteindre 900. Avantageusement la surface de la partie rayonnante 6 est traitée pour accroître l'émissivité thermique, par exemple par un sablage, un grenaillage, un striage, un revêtement d'une peinture mate, sombre, etc... Au contraire, les parties convectives 4,5 peuvent être traitées pour réduire l'émissivité thermique, en rendant par exemple leur surface lisse et brillante. Les types, dimensions, inclinaisons des ailettes 3 peuvent également varier, de même que la nature de la source de chaleur dans le corps 1. Les résistances de l'invention peuvent être utilisées en association, dans un même appareil de chauffage, avec d'autres résistances similaires ou différentes. Pour faciliter le pliage des parties 4,5, il peut être prévu dans le profilé d'origine des lignes d'affaiblissement dans le matériau de l'élément 2, à hauteur des séparations entre les parties 4,5 et 6, symbolisées sur les figures lb à if par les lignes en tiretés 7. Suivant encore une autre variante illustrée par la figure 3, les parties 4 et 5 de la résistance ont des longueurs inégales en sorte que les ailettes 3 de l'une des parties, en l'occurrence celle (4) repliée à 900 par rapport au plan de la partie 6, sont très proches du corps 1. Enfin, dans la variante illustrée par la figure 4, la résistance comporte une partie plane 6' à chauffage rayonnant jouxtant le corps 1 ainsi que, sensiblement à l'opposé de la partie 6' par rapport au corps 1, deux parties planes 4', 5' à chauffage par convection, ajourées pour constituer des ailettes 3 et formant avec le plan de la partie 6' un angle déterminé qui peut varier et être différent d'une partie (4') à l'autre partie (5') suivant le degré de convection désiré. On pourrait également concevoir l'élément dissipateur 2 de résistances du type général de la figure 1b, en deux parties, I'une correspondant à la partie centrale 6, monobloc avec le corps 1 et, L'autre formée des parties 4,5, séparées et rapportées sur l'un des bords, ou les deux, de la partie 6, avec un angle déterminé (nul ou égal à 900 par exemple, ou une autre valeur) entre le plan de la partie 6 et celui des parties 4,5. La liaison entre les parties 4,5,6 pourraient se faire par tous moyens appropriés, tels que soudage, sertissage, rivetage, collage ou tout autre procédé analogue. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de résistances électriques de chauffage par rayonnement et convection combinés, du type à corps (1) enfermant la source de chaleur et à ensemble dissipateur (2), réalisés tous les deux en aluminium ou alliage d'aluminium, caractérisé en ce qu'on adapte, à la fabrication desdits corps (1) et ensemble dissipateur (2), la proportion entre rayonnement et convection en modifiant la géométrie dudit ensemble (2) en positionnant une ou plusieurs parties (4,5) de ce dernier, notamment des parties affectées à un chauffage par convection, de façon à modifier la répartition entre rayonnement et convection. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble dissipateur (2) est réalisé avec le corps (1) sous forme d'un profilé monobloc, ledit ensemble (2) comprenant une partie plane (6) à chauffage rayonnant jouxtant le corps (1) et une ou plusieurs parties planes (4,5) à chauffage par convection, ajourées pour constituer des ailettes (3) et disposées par rapport au plan de la partie rayonnante (6) de manière à former un angle déterminé, variable pouvant être égal à 900. 3. Résistances électriques de chauffage obtenues conformément au procédé de la revendication 1 ou 2, caractérisées par des géométries différentes de l'ensemble dissipateur (2), adaptées à la proportion désirée entre chauffage par rayonnement et chauffage par convection. 4. Résistance suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un profilé d'aluminium ou d'alliage d'aluminium comprenant un corps (1) enfermant la source de chaleur et un ensemble dissipateur plan (2) s'étendant de part et d'autre dudit corps (1). 5. Résistance suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit ensemble dissipateur (2) comprend une partie centrale (6) flanquée de deux parties (4,5) ajourées pour former des ailettes (3). 6. Résistance suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'une au moins des parties (4,5) flanquant la partie centrale (6) forme un angle par rapport à cette dernière. 7. Résistance suivant la revendication 6, caractérisée en ce que ledit angle est de l'ordre de 900. 8. Résistance suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que lesdites parties (4,5,6) sont séparées par des zones d'affaiblissement destinées à faciliter un éventuel pliage. 9. Résistance suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que lesdites parties (4,5) flanquant la partie centrale (6) sont rapportées et fixées par tous moyens appropriés. 10. Résistance suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend, d'un côté d'un corps (i) enfermant la source de chaleur, une partie plane (6') à chauffage rayonnant et, de l'autre côté dudit corps (1), deux parties planes (4', 5') ajourées pour former des ailettes (3) et formant avec le plan de la partie (6') un angle déterminé, variable. 11. Résistance suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ladite partie centrale (6) est munie sur l'une de ses faces de nervures (N) destinées à freiner la convection de surface. 12. Résistance suivant la revendication 11, plus particulièrement destinée à être utilisée à la verticale, caractérisée en ce que lesdites nervures comportent de place en place des tronçons de longueurs pouvant varier, qui sont déviés d'un côté et/ou de l'autre de l'axe des nervures et présentent une inclinaison par rapport à ces dernières, variable, pouvant atteindre 900.