Brevet FR2857213A1 — publié le 20050107

La présente invention a pour objet un perfectionnement aux dispositifs de chauffage électrique de l'air, des fluides et des matériaux, destiné à recouvrir des surfaces ou objets plans et / ou à reliefs, de toutes dimensions, de toutes formes, pleines ou ajourées, particulièrement sous très basse tension de sécurité (TBTS) ou basse tension de sécurité (BTS). On connaît déjà ce type de dispositif, qui est décrit notamment dans les brevets FR 2 802 761, FR 2 709 589 et FR 2 709 590. Ceux-ci divulguent un dispositif composé d'un support isolant sur lequel sont fixées au moins deux électrodes espacées et reliées entre elles par une couche de matière résistive, les électrodes étant connectées à des bornes fournissant un courant électrique. Dans ce type de dispositif de l'art antérieur, les électrodes sont disposées de façon symétrique dans un plan perpendiculaire aux épaisseurs de la couche de matière résistive. Cette disposition limite les intensités admissibles dans les électrodes de part leur section. Ainsi, pour les basses tensions, un ampérage important va amplifier les chutes de tension, ce qui va provoquer des écarts de température pouvant aller jusqu'à 25 C entre les extrémités longitudinales de la bande. De plus, un nombre important de raccordements est nécessaire lorsque la tension d'alimentation diminue en très basse tension de sécurité car les électrodes se rapprochent. La couche résistive entourant l'électrode va également créer une température plus basse au droit de l'électrode. En outre, il faut souligner que la disposition perpendiculaire des électrodes par rapport à la matière résistive va favoriser la formation d'arcs électriques. L'invention se propose de remédier à ces divers inconvénients grâce à un dispositif de chauffage électrique par bande chauffante, générant notamment une homogénéité de température sur la totalité de la surface. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique par bande chauffante constitué d'un support isolant électrique, de deux électrodes espacées par une couche de matière résistive, lesdites électrodes étant reliées également aux bornes d'une source d'alimentation électrique, caractérisé en ce que les électrodes constituent deux plans parallèles à l'épaisseur de la couche de matière résistive et symétriques par rapport à cette même épaisseur. Le dispositif de chauffage selon l'invention permet d'utiliser des tensions de 12 V à 220 V, c'est-à-dire des TBTS (très basses tensions de sécurité) et des BTS (basses tensions de sécurité). On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de chauffage en TBTS selon l'invention. - la figure 2 représente une vue en coupe d'une variante de ce dispositif en TBTS ou BTS Comme il est représenté sur la figure 1, le dispositif de chauffage en TBTS selon la présente invention s'appuie sur un support 1. Ce support peut être naturellement isolant. En cas contraire, un isolant électrique 2 sera disposé sur ce support. Sur l'isolant électrique, une première électrode 3 est disposée dans un plan parallèle au support. Cette électrode sera recouverte d'une couche de matière résistive 4. Cette dernière peut avoir la même composition que celle divulguée dans le brevet FR 2 709 589. Aucun détail ne sera donné dans la suite de la description, sa composition n'entrant pas en compte dans la présente invention et faisant partie du domaine des connaissances de l'homme de l'art. Une seconde électrode 5 est disposée sur la couche de matière résistive, toujours dans un plan parallèle aux différentes couches. La constitution des électrodes est celle que l'on rencontre habituellement, c'est-à-dire en aluminium, en cuivre ou en tout autre métal conduisant l'électricité. Les électrodes 3 et 5 peuvent être obtenues à partir de film autocollant ou être en forme de lamelle. Un isolant électrique 6 sera fixé sur cette seconde électrode, la fixation se faisant par des moyens connus. Selon une variante de réalisation représentée sur la figure 2 où le dispositif de chauffage peut être soumis à une TBTS ou à une BTS, une bande formant terre 7 peut être interposée entre le support 1 et l'isolant électrique 2. Sur ce dernier, une première électrode 3 est disposée dans un plan parallèle au support, puis recouverte d'une couche de matière résistive 4. La seconde électrode 5 est disposée sur la couche de matière résistive 15 4, étant dans un plan parallèle à cette couche et également à la première électrode 3. Un second isolant électrique 6 est fixé sur cette seconde électrode. Une seconde bande formant terre 8 recouvre l'ensemble du dispositif de chauffage. La disposition des deux isolants électriques 2 et 6 permet de réaliser une gaine étanche pour le dispositif de chauffage selon l'invention. Par ailleurs, la présence de deux bandes formant terre permet une réversibilité du produit. Ces deux bandes formant terre permettent une mise en sécurité électrique du dispositif de chauffage en cas de détérioration par perforation de l'isolant électrique par un élément conducteur d'électricité sur la face visible ou côté support de la bande. Dans la présente invention, la disposition parallèle et symétrique des électrodes par rapport à l'épaisseur de la couche de matière résistive permet de faire le raccordement de seulement deux électrodes, quelle que soit la tension, et par conséquent réduit le nombre de raccordement. Ce raccordement peut être réalisé en partie centrale de la bande chauffante du dispositif. De plus, l'interface plane entre l'électrode et la matière résistive permet d'avoir un bon contact, limitant ainsi les risques d'arc électrique. Chaque électrode (phase ou neutre) a une section transversale plus importante, ce qui permet de passer des grandes intensités, et par conséquent des puissances, sans chute notoire de tension, ce qui permet d'avoir une homogénéité des températures tout au long de la surface du dispositif de chauffage. Ainsi, la surface de la bande chauffante correspond à la surface des électrodes. La disposition des deux électrodes et de la matière résistive en continu sur la largeur de la bande permet d'éviter les points froids transversaux. Le rendement global thermique du dispositif de chauffage est ainsi nettement augmenté. Bien que l'invention ait été décrite avec des moyens de réalisation particuliers, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits. 15 25 2. 3. 4. 5. 6. 7. REVENDICATIONS Dispositif de chauffage électrique par bande chauffante constitué d'un support 1 isolant électrique, de deux électrodes 3 et 5 espacées par une couche de matière résistive 4, lesdites électrodes 3 et 5 étant reliées également aux bornes d'une source d'alimentation électrique caractérisé en ce que les électrodes 3 et 5 constituent deux plans parallèles à l'épaisseur de la couche de matière résistive 4 et symétriques par rapport à cette même épaisseur. Dispositif de chauffage selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte deux raccordements électriques, quelle que soit la tension. Dispositif de chauffage selon l'une des précédentes revendications caractérisé en ce que le raccordement est réalisé en partie centrale de la bande. Dispositif de chauffage selon les revendications précédentes caractérisé en ce que la surface de la bande chauffante correspond à la surface des électrodes 3 et 5. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce ledit dispositif peut être utilisé en très basse tension de sécurité ou en basse tension de sécurité. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une bande formant terre 7 sépare l'isolant électrique 2 du support 1. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une seconde bande formant terre 8 recouvre l'ensemble du dispositif.