Brevet FR2839238A1 — publié le 20031031

électrique pour optimiser une impulsion reçue combinée avant le codage de l'image. 1 2839238 La présente invention concerne le domaine du chauffage par des résistances électriques et plus particulièrement un dispositif de chauffage par résistance électrique comprenant un corps de chauffe partiellement recouvert d'un matériau polymère. Dans les convecteurs électriques classiques, l' air est chauffé par convection, libre ou forcée, au contact de surfaces métalliques. Ces surfaces sont généralement constituées de tubes appelés corps de chauffe, métalliques, renfermant une résistance électrique, disposée selon l' axe longitudinal dudit tube. La résistance électrique est un fil métallique bobiné, noyé dans des grains de magnésie compactés. La magnésie, conducteur thermique et bon isolant diélectrique, assure ainsi sans danger le transfert de 0 chaleur de la résistance vers l'extérieur du tube. Cependant, ces corps de chauffe tubulaires sont de faible diamètre (de l'ordre d'une dizaine de millimètres); il est donc nécessaire d'augmenter la surface d'échange entre l' air et le tube en leur adjoignant des diffuseurs, ou ailettes, en un matériau bon conducteur thermique, par exemple l'aluminium. L'ensemble est disposé dans un habillage, ou carrosserie, afin d' une part d' empêcher l'utilisateur d' être en contact direct avec le corps de chauffe pouvant atteindre des températures de l'ordre de 180 à 350 C, et d'autre part de permettre à l'air froid de la partie inférieure, non fermée, d'être réchauffé et de s'élever vers la partie supérieure, ouverte également, en direction de la pièce à chauffer (effet "cheminée"). L'inconvénient de ces convecteurs est de présenter un encombrement important, notamment en épaisseur. Afin de réduire cet encombrement, il a été proposé, dans le brevet FR-B-2 759 841 un dispositif de chauffage par résistance électrique dans lequel le corps de chauffe (câble chauffant ou simple fl électriquement résistant) est moulé dans un matéri au thermodurciss able, qui assure la diffusion de chaleur du corps de chauffe vers l'extérieur. Ce matériau thermodurcissable fournit un dispositif rigide et mécaniquement très résistant, tout en assurant une sécurité importante pour l'usager: étanchéité électrique, élévation de température modérée... Il est cependant apparu que ce type de matériau polymère présente un coefficient de diffusion thermique faible ne favorisant pas un bon transfert thermique en son sein, ce qui ne permet pas un chauffage rapide dudit matériau, ni par conséquent de l'environnement (local ou pièce) o est placé ce dispositif. Le matériau polymère 2 2839238 thermodurcissable présente en outre des gradients de température, avec notamment des températures toujours plus faibles au niveau des extrémités qu'au centre du matériau. Pour assurer un chauffage suffisant, il est alors nécessaire de concevoir des passages du câble chauffant en boucles rapprochées et/ou d'y associer un diffuseur métallique. s Par ailleurs, lors de la fabrication du dispositif lui-même, il est diffcile de maintenir en place le câble ou le fil résistant dans sa position finale, généralement pré-positionné au centre du matériau. En effet ce câble ou fil est très souvent déplacé lors de l' injection de la résine constituant le matériau thermodurcissable. Des moyens spécifiques sont alors nécessaires pour le maintenir en place (ajout de pièces 0 supplémentaires: guide, fil, entretoise,) ce qui augmente les coûts de fabrication, déjà élevés, avec ce type de matériau. La présente invention a donc pour but de remédier aux inconvénients précités, c'est-à-dire notamment de limiter l'encombrement du dispositif de chauffage, tout en assurant une sécurité pour l'usager, et de réduire les coûts de fabrication de l' ensemble du dispositif. Un autre but de l'invention est d'augmenter la diffusion thermique entre le corps de chanffe (câble ou fil résistant) et l'environnement extérieur à chauffer. L' invention a également pour but de proposer des moyens simples de positionnement et de maintien du corps de chauffe aux endroits adéquats. A cet effet la présente invention propose un dispositif de chauffage par résistance électrique comprenant un corps de chauffe pris en sandwich entre au moins une plaque en un matériau polymère et au moins une plaque métallique présentant un logement pour ledit corps de chauffe. Ainsi la plaque métallique, élément le plus conducteur de la chaleur joue à la fois le rôle moyen de maintien de la position du corps de chauffe et le rôle d'un diffuseur entre cet élément chauffant -le corps de chauffe-, et le matériau polymère situé à proximité immédiate d'une de ses faces. La température se répartit alors également uniformément sur toute la surface du matériau polymère, et gagne plus rapidement l'ensemble dudit matériau, surtout si son épaisseur est faible (il présente la forme d'une plaque). Se trouvent ainsi résolus les problèmes de diffusion thermique et de gradients de températures au sein du matériau polymère. 3 2839238 En outre, le volume de polymère est globalement divisé par deux par rapport au dispositif du brevet FR-B-2 759 841, ce qui diminue considérablement les coûts. La plaque métallique peut avantageusement être en aluminium ou en acier, qui sont des matériaux meilleurs marché et faciles à transformer. s De manière avantageuse, la plaque en matériau polymère est munie d'excroissances, de préférence également dans le même matériau, venant se loger dans des orifices correspondants ménagés dans la plaque métallique. Ainsi, les plaques métallique et polymère sont maintenues en place l'une par rapport à l'autre. Le dispositif de chauffage selon l'invention présente en outre l'avantage d'être 0 très compact. Le matériau polymère peut être un matériau thermodurcissable, tel qu'un polyester (par exemple de type BMC: Bold Molding Compound ou SMC Sheet Molding Compound). Selon la présente invention, le matériau polymère peut également être un matériau thermoplastique, tel qu'un polybutylènetéréphtalate (PBT) ou un polyamide (PA). En effet, la plaque métallique joue le rôle d'un soutien du matériau polymère, et même s' il perd de sa rigidité lors de l' élévation de température, il est maintenu en position par cette dernière. Des limiteurs thermiques ou coupe-circuits, de types connus, peuvent être ajoutés au dispositif de l'invention. I1 peut s'agir de limiteurs "extérieurs" de la température du matériau polymère qui coupent le courant électrique dès que la température maximale prédéterminée est atteinte, soit des limiteurs internes montés en série avec la (ou les) résistance(s) électrique(s), tel qu'un bilame, soit encore des câbles autorégulants (c'est-à-dire des câbles dont les caractéristiques oUmiques sont modifiées 2s en fonction de la température). L'invention sera mieux comprise à l' aide de la description d'un exemple de réalisation, en association avec les figures annexées dans lesquelles: la Figure 1 est une vue partielle, en perspective du dispositif selon l' invention, la Figure 2 est une vue en perspective d' une zone du dispositif selon l' invention, recevant un coupe-circuit. 4 2839238 L' exemple de réalisation illustré à la Figure 1 est une partie d' un dispositif selon l'invention comprenant une plaque en aluminium (1), plane, munie en son centre, d'un renflement (2) allongé, ici selon son axe longitudinal, servant de logement au corps de chauffe (3). Le corps de chauffe (3) est un câble chanffant à double isolation, constitué s d'une âme chauffante (7) hélicoïdale enfilée dans une gaine silicone (8) permettant l'isolation électrique. Une deuxième couche de silicone (non représentée) assure la double isolation du dispositif, obligatoire pour la sécurité de l'utilisateur. Ladite plaque métallique (1) est logée dans un élément en polymère (4) en forme de plaque à bords longitudinaux recourbés (5), qui présente en outre des excroissances 0 (6) qui pénètrent dans des orifices ménagés dans la plaque métallique. Ainsi la plaque métallique (1) est maintenue en place par rapport à l'élément en polymère (4), le corps de chauffe (3) est ainsi "pris en sandwich" entre la plaque métallique (1) et le polymère (4). Certaines zones du dispositif selon l'invention, principalement des zones hautes, les plus chaudes, peuvent recevoir un coupe-cTrcuit thermique (CCT). Une de ces zones est représentée schématiquement à la Figure 2. La plaque métallique ( 1) similaire à celle de la Figure 1 est découpée. La découpe (9) qui peut être de forme quelcouque (circulaire, ovale,...) laisse apparâître le câble (3), sectionné, dont l'âme chauffante (7) est mise à nu et également sectionnce pour raccorder ses deux portions à un coupecircuit thermique (10). Ce coupe-circuit thermique a pour but de couper le circuit électrique lorsque la température autour de celui-ci dépasse une valeur prédéfinie. Ce cas de figure peut être provoqué lors d'un recouvrement volontaire ou non de l'appareil de chauffage par son utilisateur. Un capot démontable (non représenté) et fixé à la plaque métallique (1) vient 2s recouvrir le coupe-circuit thermique (10) avant la mise en fonctionnement du dispositif. s 2839238 REVEND IC AT ION S 1. Dispositif de chanffage par résistance électrique comprenant un corps de chauffe (3) pris en sandwich entre au moins une plaque (4) en un matériau polymère et s au moins une plaque métallique (1) présentant un logement (2) pour ledit corps de chauffe (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau polymère est un matériau thermodurcissable. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau polymère 0 est un matériau thermoplastique. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque en matériau polymère est munie d'excroissances (6) venant se loger dans des orifices correspondants ménagés dans la plaque métallique (1). 5. Dispositif selon l'une quelcouque des revendications précédentes, caractérisé