Brevet FR2803372A3 — publié le 20010706

FR 2803372 A3 20010706 FR 9916647 A 19991229 La présente invention concerne un appareil de chauffage à étanchéité de sécurité, en particulier un appareil de chauffage qui emploie un fluide pour conduire l'énergie thermique et qui dispose d'une étanchéité de sécurité. Un appareil de chauffage classique de type à fluide comprend globalement un moyen de chauffage avec un métal électrothermique entouré d'une enveloppe isolante et immergé dans un fluide. La chaleur produite par le moyen de chauffage est conduite par le fluide à l'extérieur du corps de l'appareil de chauffage à fluide, ou transmise au corps directement par échange de chaleur avec le fluide. Cependant, comme le fluide employé pour l'appareil de chauffage de type à fluide est utilisé pour l'accumulation ou la circulation pour une application spécifique, la taille totale de l'appareil est volumineuse. De plus, la distribution de température peut être inégale quand le fluide ne circule pas uniformément. Le métal électrothermique employé dans le moyen de chauffage est porté à une haute température d'environ 500 C, l'enveloppe d'isolation en matériel comme le mica est susceptible de se briser et un problème de court-circuit peut apparaître. La présente invention est destinée à surmonter les problèmes ci-dessus. Selon un aspect de la présente invention, l'appareil de chauffage de l'invention de type à fluide à étanchéité de sécurité comporte un corps principal métallique d'échange de chaleur, un moyen chauffant incorporé au corps principal métallique d'échange de chaleur, un ensemble de conduits à fluide s'étendant selon la longueur du corps principal métallique d'échange de chaleur, une rainure, au centre du corps principal métallique d'échange de chaleur, qui loge le moyen de chauffage entouré d'une couche isolante, un couvercle avant devant le corps principal métallique d'échange de chaleur et un couvercle arrière à l'arrière du corps principal métallique d'échange de chaleur. Les couvercles avant et arrière possèdent un ensemble de rainures de guidage couplées au conduit pour contrôler la circulation du fluide. Selon un autre aspect de la présente invention, le conduit est intégralement formé par un tube en forme de serpentin pour réduire la résistance hydraulique. Selon encore un autre aspect de la présente invention, le corps principal métallique d'échange de chaleur possède deux parties de formables sur ses côtés latéraux de façon à ce que le moyen de chauffage puisse être fermement maintenu. Selon encore un autre aspect de la présente invention, le corps principal métallique d'échange de chaleur possède une rainure taraudée pour faciliter son démontage. Les divers objets et avantages de la présente invention seront plus aisément compris à partir de la description détaillée suivante à lire conjointement avec le dessin annexé, dans lequel La figure 1 est la vue en perspective de la présente invention. La figure 2 montre une autre réalisation de la présente invention. La figure 3 montre encore une autre réalisation de la présente invention. La figure 4 montre encore une autre réalisation de la présente invention. La figure 5 montre encore une autre réalisation de la présente invention. La figure 6 montre encore une autre réalisation de la présente invention. La figure 7 montre encore une autre réalisation de la présente invention. La figure 8 montre encore une autre réalisation de la présente invention. La présente invention est destinée à fournir un appareil de chauffage de type à fluide à étanchéité de sécurité. L'appareil de chauffage de type à fluide, comme indiqué dans la figure 1, comprend un corps métallique principal 1, une rainure 2, dans le corps métallique principal 1, s'étendant selon la direction d'écoulement du fluide, et une unité de chauffage 3 logée dans la rainure 2. Le corps métallique principal 1 est en forme de longue bande et comporte au moins deux conduits à fluide 11. De plus, le corps métallique principal 1 comporte un ensemble de rainures taraudées sur ses quatre angles, pour son assemblage, et présente deux portions déformées 21 sur les côtés latéraux du corps métallique principal 1 et à côté de la rainure 2. L'unité de chauffage incorporée 3 est une plaque de résistance céramique qui est reliée à une alimentation électrique par un fil conducteur 31. L'unité de chauffage incorporée 3 est scellée ou entourée par une couche d'isolation 32. On notera que la taille globale de l'unité de chauffage incorporée 3 est moindre que l'espace de logement de la rainure 2. L'unité de chauffage 3 est incorporée dans la rainure 2 et ensuite le corps métallique principal 1 est pressé sur ses côtés supérieur et inférieur. Les portions déformables 21 à côté de la rainure 2 sont déformées de telle façon que la surface supérieure de pression 22 et la surface inférieure de pression 23 de la rainure 2 fassent pression sur la surface supérieure et sur la surface inférieure de l'unité de chauffage 3 et bloquent l'unité de chauffage 3. Un couvercle avant 41 et un couvercle arrière 42 sont fixés aux extrémités avant et arrière du corps métallique principal 1. Le couvercle 41 comporte une admission 431 et une sortie 432 correspondant au conduit 11 et une rainure de guidage 411 pour le fluide en circulation. Le couvercle arrière 42 comporte des rainures de guidage 421 et 422 correspondant au conduit 11 et un trou de traversée 44. Le couvercle avant 41 et le couvercle arrière 42 servent à sceller l'extrémité avant et l'extrémité arrière de la rainure 2 et du corps principal 1. De plus, le couvercle avant 41 et le couvercle arrière 42 ont une rondelle 40, entre eux et la surface du corps principal 1, pour empêcher la fuite de fluide. Les rainures de guidage sont disposées de telle façon que le fluide entre par l'admission 431 et s'écoule par le premier conduit 111. Le fluide s'écoule vers le couvercle arrière 42 et est guidé vers le deuxième conduit 112 par la rainure de guidage 421. Le fluide circulant du deuxième conduit 112 s'écoule vers la rainure de guidage 411 et est guidé vers le troisième conduit 113. Le fluide s'écoulant dans le troisième conduit 113 est dirigé vers la rainure de guidage 422 et guidé vers le quatrième conduit 114 et la sortie 432. Selon le plan de circulation du fluide mentionné ci-dessus, l'énergie thermique produite par l'unité de chauffage 3 peut être uniformément absorbée par le fluide. De plus, la résistance hydraulique et la dissipation de chaleur peuvent être réduites. L'unité de chauffage 3 en résistance céramique possède les propriétés de température constante et de radiation sans feu. L'unité de chauffage 3 est entourée d'un matériau isolant et maintient une température de fonctionnementd'environ 200 C. De plus, le couvercle avant 41 et le couvercle arrière 42 peuvent être en variante configurés de telle façon que le chemin de circulation du fluide soit modifié. Il faut remarquer que le couvercle avant 41 et le couvercle arrière 42 doivent être employés avec un ensemble de conduits pour déterminer le chemin de circulation du fluide. De plus, comme indiqué dans la figure 8, le couvercle avant 41 est adapté d'une manière telle qu'une rangée de corps principaux 1 est disposée sur le couvercle avant 41. Par exemple, le couvercle avant 41 est rallongé et il est prévu un ensemble de rainures de guidage disposées sur le couvercle avant 41. Donc, un ensemble de corps principaux 1 est disposé en rangée sur le couvercle avant 41. De plus, comme indiqué dans les figures 2 et 3, le conduit de circulation 11 est formé par un tuyau métallique thermo-conducteur d'un seul tenant 110 plié en serpentin et échangeant la chaleur avec le corps principal 1. Le corps principal 1 est composé de deux unités symétriques 131 et 132, qui comportent des rainures cylindriques 141 et 142 pour recevoir le tube métallique 110, et des rainures intégrées 151 et 152 pour le montage de l'unité chauffante 3. Le conduit de circulation 11 est formé par un tuyau métallique thermo-conducteur d'un seul tenant 110 tel que la force de résistance au fluide peut être réduite au minimum. Les deux unités symétriques 131 et 132 sont assemblées par vis ou pâte de fixation. De plus, une pâte thermo-conductrice peut être appliquée au niveau de la liaison entre les rainures cylindriques 141 et 142 et le tube métallique 110 pour conduire la chaleur plus efficacement. Comme indiqué dans les figures 4 et 5, l'extrémité extérieure du conduit 11 est équipée d'une partie de raccordement mâle (tuyau de couplage 51) ou d'un trou de raccordement (trou de couplage 52) pour faciliter la connexion du corps principal multiple. Comme le montrent les figures 6 et 7, l'extrémité extérieure du conduit 11 est équipée d'un tube en forme de "U" 6. Donc, l'appareil de chauffage de type fluide peut être connecté facilement en série ou en parallèle pour des applications diverses. De plus, le corps principal peut être entouré d'une couche isolante pour empêcher la dispersion de chaleur, et la rainure est scellée par de la pâte pour une utilisation en immersion. Bien que la présente invention ait été décrite en référence à sa réalisation préférée, il est entendu que l'invention n'est pas limitée par ses détails. Des substitutions diverses et des modifications ont été suggérées dans la description ci-dessus et d'autres se présenteront à l'homme de métier. Donc, toutes les substitutions et les modifications de la sorte sont destinées à être inclues dans la portée de l'invention telle qu'elle est définie dans les revendications ci-jointes. REVENDICATIONS 1. - Appareil de chauffage de type à fluide à étanchéité de sécurité comprenant un corps principal métallique d'échange thermique (1), un moyen de chauffage (3) incorporé dans le corps principal métallique d'échange thermique (1), un ensemble de conduits de circulation (11) s'étendant selon la longueur du corps principal métallique d'échange thermique (1), une rainure (2), au centre du corps principal métallique d'échange thermique (1), logeant le moyen de chauffage (3) entouré d'une couche isolante (32), un couvercle avant (41) du côté avant du corps principal métallique d'échange thermique (1) et un couvercle arrière (42) du côté arrière du corps principal métallique d'échange thermique (1), le couvercle avant (41) et le couvercle arrière (42) ayant un ensemble de ramures de guidage (411, 421, 422) couplées aux conduits (11) pour commander la circulation du fluide. 2. - Appareil de chauffage de type à fluide selon la revendication 1, dans lequel deux parties déformables (21) sont réalisées sur les côtés latéraux du corps principal métallique d'échange thermique (1) et à côté de la rainure (2). 3. - Appareil de chauffage de type fluide selon la revendication 1, dans lequel le corps principal d'échange thermique (1) est composé de deux parties symétriques (131, 132) sur le côté supérieur et le côté inférieur respectivement, logeant un tuyau d'un seul tenant en forme de serpentin (110). 4. - Appareil de chauffage de type à fluide selon la revendication 1, dans lequel l'un des conduits (11) comporte un tuyau en forme de "U" disposé à son extrémité. 5. - Appareil de chauffage de type à fluide selon la revendication 1, comprenant de plus un ensemble de rainures taraudées sur le corps principal métallique d'échange thermique (1) et intégré à celui-ci. 6. - L'appareil de chauffage de type à fluide selon la revendication 1, dans lequel le nombre des rainures de guidage des couvercles avant (41) et arrière (42) est augmenté de telle façon qu'un ensemble de corps principaux métalliques d'échange sont assemblés avec les couvercles avant (41) et arrière (42).