Brevet FR2818488A3 — publié le 20020621

FR 2818488 A3 20020621 FR 0112078 A 20010919 2818488 1 Elément à température constante pour appareils chauffants, tels que grille-pain, fours et chauffe-eau La présente invention concerne un élément à température constante pour matériel chauffant, et plus particulièrement un élément à température constante qui peut produire de la chaleur avec une tempé- rature constante. La plupart des appareils produisant de la chaleur, tels que les grillepain et les fours, comportent un enroulement en nickel ou des tubes de quartz installés sur le côté ou sur le fond de l'appareil. Dès que le courant passe, de la chaleur est produite pour réchauffer de la nourriture. Toutefois, ce type de matériel présente les inconvénients suivants: - étant donné que le but est de donner une forme de tube circulaire aux objets chauffants tels que les enroulements en nickel et les tubes de quartz, il n'est pas possible de poser de la nourriture directement dessus pour la faire chauffer. En conséquence, il est nécessaire d'envoyer de l'air sur la nourriture pour la faire chauffer. Ceci se traduit par la perte d'une partie de la chaleur transportée par l'air et donc par une diminution de l'efficacité du chauffage, et il en résulte des problèmes de chauffage inégal; - la résistance et les tubes de quartz prennent trop d'espace et nécessitent un espace bien plus grand dans l'appareil de cuisson. Ceci n'est pas acceptable pour des conditions de vie modernes; - afin d'empêcher la température de monter indéfiniment, il est nécessaire d'ajouter un dispositif de contrôle de température dans l'appareil de cuisson de façon que l'appareil puisse maintenir la tempé- rature à un niveau préétabli. Ceci permet également d'écarter le risque de gaspillage d'électricité (provenant d'une montée en température infinie), les brûlures ou les incendies. Cependant, l'ajout de ce dispo- sitif de contrôle de température crée un gaspillage supplémentaire d'électricité. Par conséquent, le premier objet de la présente invention consiste à proposer un élément à température constante destiné à être installé dans un appareil de cuisson ou de chauffage pour augmenter l'efficacité du chauffage. Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un élément à température constante destiné à être installé dans un appareil de cuisson ou de chauffage pour maintenir automatique- ment la température à un niveau constant afin d'économiser de l'énergie. Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un élément à température constante destiné à être installé dans un appa- reil de cuisson ou de chauffage pour augmenter la sécurité d'utilisa- tion. Pour atteindre les buts décrits ci-dessus, la présente inven- tion propose un élément à température constante qui comprend une base, une mince couche chauffante qui est revêtue sur la base, et deux contacts électriques qui sont positionnés aux deux extrémités de la mince couche chauffante, respectivement. La base est faite d'un matériau isolant tel que le verre et la céramique. La mince couche chauffante est faite d'un mélange de divers matériaux et est revêtue sur la base par un procédé de dépôt physique en phase vapeur (PVD), un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou autres techniques de revêtement telles que le mélange de matériau puisse être être réparti uniformément sur un côté de la base. Dès que le courant passe, la mince couche chauffante agit comme une résistance thermosensible (thermistance) pour maintenir automatiquement la température à un niveau préétabli. Cette carac- téristique permet d'économiser de l'énergie et assure le sécurité d'utilisation de cet élément. De préférence, la base est une plaque plate, et la mince cou- che chauffante recouvre un côté de cette plaque plate. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins d'accom- pagnement, dans lesquels: la figure 1 montre une vue en perspective d'un premier mode de réalisation préféré de la présente invention; la figure 2 montre une vue schématique du mode de réalisa- tion préféré de la présente invention, en utilisation; la figure 3 montre une vue en perspective d'un second mode de réalisation préféré de la présente invention; la figure 4 montre une vue schématique du second mode de réalisation préféré de la présente invention, en utilisation. Comme montré en figure 1, un élément à température cons- tante 10 du premier mode de réalisation préféré de la présente inven- tion comprend une base isolante 12, une mince couche chauffante 14 et deux contacts électriques 16. La base isolante 12 est faite de verre courant, de verre micro- cristallin, de céramique, de mica ou autres matériaux isolants. La mince couche chauffante 14 est faite d'u mélange de matériaux divers comprenant le nickel, le chrome (Cr), le fer et une poudre céramique thermosensible qui contient du titanate de barium (BaTiO3) avec un coefficient de température positif (CTP). On utilise un procédé de dépôt physique en phase vapeur (PVD), un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou d'autres techniques de revêtement pour répartir uniformément le mélange de matériaux sur un côté de la base 12. Les deux contacts électriques 16 sont situés sur deux extrémités respectives de la mince couche chauffante 14. Grâce à cette conception, dès que le courant est appliqué, la mince couche chauffante 14 exerce l'influence du coefficient de tem- pérature négatif pour faire réduire le courant en même temps que la température augmente. Cette réaction est appelée effet de résistance thermosensible. Elle aide l'appareil à régler automatiquement la tem- pérature à un niveau préétabli. Ainsi, si l'élément de l'invention est installé dans un appareil chauffant ordinaire, aucun dispositif supplé- mentaire de contrôle de température ne sera nécessaire pour éviter le gaspillage d'électricité, les brûlures et les incendies causés par la montée infinie de température. De plus, il peut économiser de l'énergie et assurer la sécurité d'utilisation. En référence à la figure 2, les éléments à température constante de la présente invention sont installés dans un grille-pain 20 et sont agencés verticalement. Un espace de chauffage 21 va ainsi être formé entre chaque matériau de base 12 pour y insérer du pain. Lorsque le courant passe, la mince couche chauffante 14 produit une grosse quantité de chaleur et transmet cette chaleur aux bords plats pour atteindre une température élevée et régulière. De plus, ce dispositif est apte à maintenir la température à un niveau préétabli pour chauffer le pain de manière homogène. Les éléments à tempé- rature constante peuvent être installés dans le fond et sur les côtés d'un four (non représenté dans les figures) pour former un généra- teur de chaleur du four. Comme montré sur les figures 3 et 4, l'élément à température constante 30 du second mode de réalisation préféré de la présente invention comprend une base isolante 32, une mince couche chauffante 34 et deux contacts électriques 36. La base 32 est faite de verre courant, de verre microcristallin, de céramique ou autres matériaux isolants, sous forme de bâton creux. La mince couche chauffante 34 est agencée autour de la circonférence extérieure du bâton. Les deux contacts électriques 36 sont situés aux deux extrémités du bâton. En reliant plusieurs matériaux de base 32 à une cuve d'eau préétablie 40 via des tuyaux souples 41, on obtient une source de chauffage pour l'eau. Par conséquent, la présente invention présente les avantages suivants: l'élément à température constante de la présente invention utilise une base isolante comme surface chauffante qui a l'effet de température régulière et d'efficacité élevée. Il n'utilise pas la concep- tion traditionnelle des tuyaux chauffants tels que les enroulements en nickel et les tuyaux de quartz. En conséquence, il peut minimiser la perte de chaleur entre les transmissions; - les dimensions de l'élément à température constante de la présente invention sont réellement réduites et peuvent largement réduire l'espace pris par la structure de chauffage utilisée par le passé, et permettre aux consommateurs d'avoir un plus grand choix pour leur espace limité; - l'élément à température constante de la présente invention peut maintenir la température à un niveau préétabli pour économiser l'énergie et assurer la sécurité d'utilisation. De plus, aucun dispositif supplémentaire de contrôle de température n'est nécessaire. Ceci per- met de contribuer à l'effort de protection de l'environnement. REVENDICATIONS 1. Elément à température constante (10) caractérisé en ce qu'il comprend: une base isolante (12) faite de verre, de céramique ou autres matériaux isolants; une mince couche chauffante (14) faite d'un mélange de matériaux divers comprenant le nickel, le chrome, le fer et une poudre céramique thermosensible avec un coefficient de température positif, ladite mince couche chauffante (14) étant déposée sur la base au moyen d'un procédé de dépôt physique en phase vapeur (PVD), d'un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou d'autres techni- ques de revêtement; et deux contacts électriques (16) situés aux deux extrémités de la mince couche chauffante; dans lequel dès que le courant passe, la mince couche chauf- fante (14) agit comme une résistance thermosensible pour maintenir automatiquement la température à un niveau préétabli, afin d'économi- ser de l'énergie et d'assurer le sécurité d'utilisation de l'élément. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite base est une plaque plate, et en ce que la mince couche chauf- fante (14) recouvre un côté de cette plaque plate. 3. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite base est un bâton creux (32), et en ce que la mince couche chauffante (34) est déposée sur la circonférence extérieure de ce bâton creux.