Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
2 ~
La présente invention concerne les appareils de
chauffa~e électrique et se rapporte plus particulièrement
aux appareils de chauf*age électrique comprenant une
enceinte dans laquelle est mont~ au moins un élément
chauffant constitué par une tôle émaillée sur laqualle est
formae par sérigraphie une piste résistive.
Conformément allx nouvelles normes en mati~re
d'appareils de chauffage lélectrique, un élément chauffant
en tôle émailée du type précité doit présenter, lorsqu'il
est disposé verticalement, une température uniforme en
tout point de la sur~ace de la tôle.
Cette uniformité de températur~ est obtenue
généralement par une variation du pas entre les tron~ons
parallèles horizontaux de la piste résistive permetant
d'obtenir une homogénéité de température sur la plaque
disposée verticalement.
Par ailleurs, il est ~écessaire qu'un convecteur
~lectrique pourvu d'un élément chauffant en tôle émaillée
avec une pista r~sistive obtenue par sérigraphie pr~sente
une élévation de température uniforme sur toute l'~tendue
de la sortie d'air de l'appareil.
Dans les appareils connus à ~léments chauffants
en tôle émaillée avec pistes résistives obtenues par séri-
graphie, les tôles émaillées sont montées dans les carros-
series des appareils au moyen de supports dont certains setrouvent sur le trajet de l'air sortant de l'appareil et
créent de ce fait des perturbations dans le débit de la
sortie d'air.
Ces perturbations se traduisant par des crêtes
de temp~rature qui compromettent la régularité de la
température de la sortie d'air de l'appareil.
L'invention vise à remédier aux inconvénients
des appareils connus en créant un appareil de chauffage
électrique qui tout en étant d'une construction r~lative-
ment simple, satisfasse aux conditions d'uniformit~ de
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3 ~
température à la surface de l'élément chauffant et de
régularité de la température de la sortie d'air de l'appa-
reil imposées par les no:rmes précitées.
Elle a donc pour objet un apparail de chauffage
électrique comprenant un élément chauffant constitué par
au moins une tôle émaill.ée portant sur une de ses ~acas
une piste résistive réalisée par sérigraphie e-t monté dans
une enceinte comprenant à proximité de l'élément chauf-
fant, une entrée d'air frais à sa partie inférieure et une
sortie d'air chaud ~ sa partie supérieure, l'élément
: chauffant étant monté dans l'enceinte au moyen de sup-
ports, au moins un de ces supports étan-t plac~ sur le
trajet de l'air chaud de sortie et créant des cr~,tes de
temp~rature de la sortie d'air qui le contourne, caracté-
risé en ce que l'élament chauffant comporte à l'aplomb de
chaque support perturbateur, une zone ~ ~chauf~ement
réduit de compensa-tion des crêtes de températures provo-
quées par la présence du support.
L'invention sera mieux comprise ~ l'aide de la
description qui va suivre, donnés uniquement à titre
d'exemple et faite en se référant aux dessins annex~s, sur
lesquels :
- la Fig.1 est une vue en ~lévation d'un élément
chauffant à tôle émaillée classique pour appareil de
chauffage électrique;
- la Fig.2 est une vue en plan d'un premier mode
: de réalisation d'éléments chauffants a t~le émaillée
suivant l'invention;
- la Fig.3 est une vue en plan d'un second mode
.de réalisation d'éléments chauffants à tôle ~maillée
suivant l'invention; .
: ` - la Fig.4 est une vue en plan d'une variante de
l'élément chauffant à tôle ~maillée de la Fig.3;
.
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2 ~
- la Fig.5 est une vue schématique en coupe d'un
appareil de chauffage electrique comprenant un élément
chaufant ~ tôle émaillee suivant l'invention;
- les Fig.6 et 7 représentent schématiquement
des éléments chauffants à tale émaillée conçus respecti-
vement pour etre soutenus par deux et trois supports
interm~diaires;
- la Fig.8 est une courbe représentant la
température de sortie d'air d'un appareil de chau~fage
électrique à elément chau:Efant à tole amaill~e classi~ue;
et
- la Fig.9 est une courbe correspondant ~ celle
de la Fig.8 pour un appareil de chauffage électrique dont
~ ment chauffant est pourvu de moyens de compensation
suivant l'invention.
L'él~ment chauffant classi~ue représenté à la
Fig.l comporte essentiellement une tôle 1 en tôle émaill~e
sur l'une des faces de laquelle est formée par sérigraphie
une piste résistive 2 formée par exemple en un alliage
d'argent et de plomb ou en aluminium, dont les tron~ons 3
successifs s'~tendent horizontalement selon la grande
dimension de la tôle 1 et sont reli~s entre eux par de
courts tronçons verticaux 4 disposés aux deux extr~mités
de la tôle 1.
Dans le coin inférieur gauche de la tôle 1 en
regardant la figure 1, sont prévues au moins deux bornes
5 de connexion de l'élément chauffant ainsi constitu~ à
des bornes d'alimentation de l'appareil électrique chauf-
fant.
Le long des grands cotés dè la tole 1 sont
indigués par des repères 6, des emplacaments de supports
destinés à assurer le montage de la tole dans la carrosse-
rie d'un appareil de chauffage électrique.
Afin que la temp~rature delivr~e par l'élément
chauffant de la Fig.1 soit régulière sur toute sa hauteur
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lorsqu'il est monté verticalemen-t, la dis-tance ou pas
entre les tronçons de piste 3 est realisée variable. On
voit sur la Fig.1, en partant du bas de l'élémen-t chauf-
fant que la densité des tronçons de piste 3, est décrois-
sante ~ partir du bas v~rs le haut de l'élement chaufant.
Ainsi, les ~ones de la tôle sitllée le plus haut
et qui bénéficient de l'échauffement qu'elles reçoivent
des zones de la tôle si-tuées au-dessous, reçoivent moins
de chaleur de leurs propres tronçons de piste en raison
des distances plus importantes qui les séparent.
L'élement chauffant suivant l'invention repr~-
senté à la Fig.2 comporte lui aussi une tôle émaillée 1
sur laquelle est déposée par sérigraphie une piste résis-
tive 2 dont les tronçons successifs 3 s'étendent horizon-
talement et présentent une densité décroissant~ du basvers le haut de l'élément. Sur cet élément, on a également indiqué par les
numéros de référance 6, les emplacements de support de
montage de l'élément à l'intérieur de la carrosserie d'un
appareil de chauf~age électri~ue.
On voit sur la Fig.2 ~ue ces emplacements sont
au nombre de six, deux emplacements d'élements de support
à cha~ue extr~mité de la tôle 1 et deux emplacements 6
intermédiaire~, l'un à la partie inférieur~ de l'élément
et l'autre à la partie supérieure de celui-ci. A l'empla-
cement 6 intermédiaire supérieur, doit venir se placer un
support de fixation qui se trouvera sur le tra~et de l'air
de sortie de l'appareil de chau~fage ~lectrique et qlli
créera des cr~tes de température à cet emplacement.
Afin de compenser ces crêtes de temp~rature,
l'élément chauffant 1 suivant l'invention, comporte
l'aplomb de l'emplacement intermédiaire 6, une zone 7
dépourvue de piste resistive, obtenue par le contournem~nt
de son périm~tre par la plste reslst1~e 2.
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A cet effet, la piste résis-tive 2 de l'élément
chauffant comporte une p:remiere partie inferieure 8 dans
laquelle les tronçons horizontau7c 3 de la piste résistlve
s'étendent à peu près sur toute la grande dimension de
l'élément chauffant 1. Cette partie inférieure 8 est
prolongée vers le haut par une première partie supérieure
9 dont les troncons de pistes résistives 10 s'étendent
egalement horizontalement mais seulement entre un bord de
la zone 7 dépourvue de piste résistive et un premier bord
d'e~trémité 11 de la tôle 1.
Une troisième partie supérieure 12 dispos~e de
l'autre coté de la zone dépourvue de plstes résistives 7
comporte des tronçons de piste 13 horizontaux, s'étendant
entre l'autre bord de la zone 7 dépourvue de piste et le
bord d'extrémité 14 de la tôle 1 opposée au bord 11.
On voit donc qu'un tel agencement permet d'obte-
nir une zone 7 dépourvue de piste résistive, entourée par
la piste résistive 2 de l'élément chaufant.
Afin d'éviter que le tronçon horizontal 3
supérieur de l'élément chauffant n'aæsure en raison de sa
r~sistance locale un échauffement trop élevé au niveau de
la zone dépourvue de piste 7, ce tronçon supérieur 3
présente ~ l'aplomb de la zone 7, une portion 15 de
surface accrue et par conséquent de résistance réduite
permettant la connexion entre les première et seconde
portions de piste supérieures 9 et 12, tout en assurant le
maintien de la zone 7 à une température inférieure au
reste de l'~lément ohauffant.
; Dans l'exemple qui vient d'être décrit, la
section transversale de la piste résistive est constan~e
à l'exception da la région 15 de résistance réduite.
L'élément chauffant représenté à la Fig.3 est
d'une archite~ture similaire à~ celle de l'élément chauf-
fant de la Fig.1.
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Sa piste résistive 16 présente égalem~nt des
tronçons horizontau~ 17 de densité décroissante du bas
vers le haut de l'él~ment.
Cependant, cette piste résistive diffère de
celle de l'élément chauff,ant de la Fig.l en ce que chaque
troncon de piste horizontal 17 comportQ deux parties
latérales 17a, 17b de section croissante à partir de
cha~ue bord d'extrémité de l'élément chauffant vers le
milieu de celui-ci et réunies par une zone 18 de section
accrue qui définit avec les zones de section accrue 18 des
autres tronçons de piste 17, une région de moindre échauf-
fement 19 située à l'aplomb des emplacements 6 destlnés à
recevoir des supports interm~diaires haut et bas (non
reprësentés).
Grâce ~ un tel agencement, il y a d'une part une
diminution progressive de la résistance et par conséquent
de la capacité de chauffe en partant des bords d'extrémité
de l'élément chauffant vers le centre de celui-cl et
d'autre part une diminution brusque de lléchauffement à
llemplacement des zones 18 de sectlon accrue.
L'élément chauffant représenté à la Fig.4 est
d'une construction très voisine de celle de l'élément
chauffant de la Fig.3. Il comporte en effet une piste
: résistive 20 formée par s~rigraphie sur une de ses faces
et qui pr~sente, comme la piste 16 de l'élément chauffant
de la Fig.3, des troncon.s horizontaux de piste 21 formés
de portions latérales 21a,21b de section croissante à
partir des bords d'extrémité de l'élement chauffant vers
le m~lieu de celui-ci.
L'élément chauffant de la Fig.4 diffbre cepen-
: dant de celui de la Fig~3 en ce que les portions laterales
21a,21b de chacun des troncons 21 de la piste résistive,
sont réunis entre eux sans interposition d'une zone de
section accrue.
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Ainsi, la compensation de temp~ra-ture est
obtenue dans une zone centrale 22 de l'élément chauffant,
simplement par une rsduct:ion progressive de la résistance
et par conséquent de la capaci-té de chauffe ~ partir des
extrémités de l'élément chauffant vers le milieu de celui~
ci .
Sur la Fig.5, on a représent~ schématiquement e-t
en coupe, un appareil cie chauffage électrique suivant
l'invention comprenant un corps 25 en tôle métallique
constitué par un élément creux à double paroi en regard de
l'âme plate 26 duquel est monté un élémant chauffant 1
suivant l'invention, fixé à des parties inclinées 27 du
corps 25 s'etendant de part et d'autre de l'ame 26, aux
moyens de supports inférieurs 28 et de supports supérieurs
29 en matière isolante électri~uement et thermiquement.
L'appareil de chauffage électrique présenté
schématiquement ~ la Fig.5 est observé au niveau des
emplacements des supports 28,29 disposés dans la zone
intermédiaire d'un élément chauffant tel que celui de la
Fig.2. L'appareil de chauffage électrique comporte en
outre une entrée d'air frais 30 a sa partie inférieur~ et
une sortie d'air chaud 31 à sa partie sup~rieure. Les
tronçons 3 de piste résistive sont represent~s pour plus
de clarté par des reliefs d'épaisssur exagérée. La zone 7
~5 d~pourvue de piste r~sistive apparaît ainsi clairement au-
dessous du support 29.
Une grille 32 est egalement accrochée aux sup-
ports supérieurs 29.
On voit donc que le support supérieur disposé
dans la zone intermédiaire de l'élément chauffant 29 s~
trouve sur le trajet de la sortie d'air de l'appareil de
chauffage représenté par des flèches F. Le corps du
support 29 constitue un obstacle à la libre circulation de
l'air vers la sortie de l'apparell.
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2 ~
L'air chaud ascendant a tendance à s'accumuler
à la base du support 29 et à créer une zone de temp~rature
accrue. L'air qui contourne le support, s'échauffe davan-
tage que l'air qui sort directement par la sortie d'air 31
sans rencontrer d'obstacle et forme donc à la sortie des
cretes de tempsrature qui compromettent l'uniformité de la
température de la sortie d'air (Fig. 8).
La zone 7 dépourvue de piste résistive de
l'élément chauffant de la Fig.3 disposée à l'aplomb du
support 29, permet grâce à une réduction localisée du
chauffage d'éviter la constitution d'une poche surchauffée
à la base du support situé au-dessus de cette zone 7 et
assure ainsi une compensation en température de l'air qui
contourne le support.
Ainsi, on obtient une température à peu près
uni*orms sur toute l'étendue horizontale de la sortie
d'air chaud 31 (Fig. 9).
; Sur les Fig.6 et 7, on a représenté schématique-
ment deux éléments chauffants à pistes résistives 32 et 33
respectivement, de longueur sup~rieure ~ celle des élé-
; ments chauffants d2s Fig.2 à 4 et qui sont destinés ~ être
fixés aux emplacements désignés par les numéros de réfé-
rence 6, dans des corps d'appareils électriques de chauf-
fage de plus grande longueur au moyen de quatre supports
inféri4urs et quatre supports supérieurs pour l'élément de
la Fig.6 et de cinq supports inférieurs et cin~ supports
sup~rieurs pour l'élément de la Fig.7.
L'élément chauffant de la Fig.6 est donc destiné
à être fixe au corps de l'appareil électrique de chauffage
qu'il doit ~quiper par deux supports disposés à chacune de
ses extrémités laterales et par quatre supports intermé-
; diaires. Afin d'assurer la compensation de l'échauf~ementde la sortie d'air du à la présence des supports intermé-
diaires, l'élément chau*fant de la Fig.6 comporte
l'aplomb des emplacements 6 des deux supports intermédiai
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res supérieurs, deux zones 35,36 ~ echauffement réduit
realisées par des contournem~nts par la piste résistive
d'une manière similaire ~ celle décrite en référence à la
Fig.2.
L'~lément chauEfant de la Fig.7 est destin~ à
etre supporté par trois jeux de supports intermédiaires
aux emplacements supérieurs 6 desquels sont associées des
zones à échauffements réduits 37,38,39 réalisées par
contournement d'une manil3re analogue à celle décrite en
référence aux Fig.2 et 6.
L'élément chauffant de la Fig.6, comporte dans
la zone à échau*fement réduit 35, une région 40 de plus
grande section destinée à connecter sans provoquer d'él~-
- vation de température, la partie de droite de la piste
résistive avec sa partie interm~diaire.
L'élément chauffant de la Fig.7 comporte une
première zone de section accrue 41 destin~e à a~surer la
connexion de la partie de droite de la piste résistive
avec une extrémité de la partie intermediaire de celle-ci
située d'un côt~ de la zone centrale 38 d'échauffement
réduit et une deuxi~me zone de section accrue 42 de conne-
xion de la partie de gauche de la piste résistive avec
l'autre extrémité de la partie intermédiaire de celle-ci
située de l'autre côté de la zône ~entrale 38.
La Fig.8 représente la courbe de la temperature
de la sortie d'air d'un appareil électrique de chauffage
équipé d'un ~lément chauffant à trois supports i~terme-
diaires, dépourvu de moyens de compensation de l'~chauffe-
ment localis~ du à la présence des supports intermédiai-
res.
On a porté en abscisses du graphique de la
Fig.8, la longueur L de l'elément chauffant et en ordon-
n~es la température t.
On voit ~u'aux emplacements des supports tels
~ue le support 29 de l'apparell repr~senté sch~matiquement
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à la Fig.5, la courbe de tempéra-turP de la sortie d'air
dont la valeur maximale es-t l~gèrement inférieure à 125,
présente des cr~tes de température C1, C2 qui résultent de
l'é~hauffement excessif de l'air qui contollrne chacun d~s
supports 29.
La Fig.9 représente une courbe de la température
de la sortie d'alr d'un a]?pareil à trois supports intermé-
diaires mais compensée en température par la pr~s~nce sur
l'élément chauffant de régions de moindre échauffement,
telles que les r~gions 37,38,39 de l'élément représenté
schématiquement à la Fig.7.
On voit que la température de sortie de l'air
s'établit ~ peu près uniformément, légèrement au-dessous
de 124C et que la présence des zones de moindre échauf-
fement à l'aplomb des supports 29 a supprimé les crêtes detempérature et a ainsi assuré une compensation quasiment
totale des irr~gularités de la température de la sortie
d'air de l'appareil de chauffage électrique.
On voit que gr~ce à l'agencement qui vient
d'être décrit, on obtient des appareils électriques de
chauffage à ~lements chauffants en t~le émaillée a pistes
resistives qui répondent quasiment parfaitement aux normes
imposées aux constructeurs.
De tels appareils ont non seulement une tempéra-
ture constante sur toute leur sur~ac~ lorsqu'il~ sontdisposes verticalement, mais présentent également une
température de leur sortie d'air pratiquement uniforme sur
toute leur longueur.
Dans le~ exemples qui viennent d'être d~crits,
les appareils électri~ues de chauffage étaient considér~s
comme comprenant un seul élément chauffant en tôle émail~
lée et piste résistive obtenue par serigraphie pourvue de
z~nes de compensation de température.
On peut egalement envisager la r~alisation de
tels appareils en associant deux ou plusieurs tôles
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émaillées portant chacune une piste résistive, disposées
de part et dlautre de supports in-termédiaires, de manière
que la compensation en tempéra-ture des échauffements dus
à la présence de ces supports sur le trajet de la sortie
d'air soit assurée par l'absence pure et simple de l'~lé-
ment chauffant à l'aplomb du support considéré.
Il suffit alors~ d'interconnecter des éléments
chauffants consécutifs par de simples conducteurs électri-
ques dimensionnés de facon appropriée pour e~viter tout
échauffement.
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