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Perfectionnements aux appareils de chauffage électriques.
Il est déjà connu, dans les appareils de chauffage électri- ques à fils métalliques échauffés, d'enrouler le fil en spirale ou en hélice. Si l'on considère cette hélice comme un ensemble flexible, il est également connu d'enrouler cet ensemble en des hélices plus grandes en vue d'augmenter la chaleur rayonnée par le fait que les différents éléments du fil chaud sont plus près l'un de l'autre.
En pratique, les enroulements en hélice du fil ont été eux- mêmes enroulés autour d'une plaque ou d'un mandrin en une matière calorifuge. Ceci entraîne-cet inconvénient qu'il y a une partie du fil chaud au revers de la plaque, où ce fil peut n'être pas toujours nécessaire et qu'un rayonnement considérable est perdu par suite de la proximité de la plaque par rapport au fil chaud,
La présente invention concerne un mode perfectionné de mon- tage d'un élément de chauffage à fil chaud enroulé en hélice en deux phases, de la manière décrite ci-dessus, de fagon que les grandes hélices soient en saillie sur le support isolant, avec
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des noyaux ouverts, le fil enroulé étant attaché au support en des points convenablement espacés pour donner la rigidité nécessaire.
Un élément de chauffage ainsi formé est particuliè- rement avantageux pour être employé dans un radiateur en combi- naison avec un réflecteur, vu que la plus grande partie du fil atteint une température plus élevée, sous un wattage donné, et que le rayonnement de sa chaleur est considérablement amélioré parce qu'il est exposé librement à l'air.
Le fil ainsi façonné est de préférence destiné à être mainte- nu et monté dans un élément de chauffage par le fait que ses spires sont noyées par une partie relativement petite de leur longueur dans un ciment isolant au point de vue électrique. Les spires de l'élément flexible peuvent par exemple être construites autour d'un mandrin de section transversale circulaire ou allongée, qui est ensuite enlevé. Tandis que l'ensemble est maintenu dans la forme enroulée, il est alors enfoncé ou noyé dans la matière d'une base qui peut comporter une plaque d'amiante, une brique réfractaire ou une autre brique résistant à la chaleur, enduite d'une couche d'un ciment isolant au point de vue électrique.
Les parties inférieures de certaines des spires ou de toutes les spires de l'élément flexible sont enfoncées dans le ciment alors qu'il. est encore mou et maintenues en place jusque ce que le ciment ait fait prise, après quoi l'élément se trouve maintenu immobilisé en place avec les spires initiales du fil et les spires plus gran- des de l'élément flexible situées sensiblement l'une tout contre l'autre et séparées seulement par de l'air.
Il va de soi qu'à la place d'une hélice, le fil enroulé une première fois en hélice peut être mis sous la forme de festons, drondulations ou sous une- forme en zig-zag quelconque capable de laisser la plus grande par- tie du fil librement en saillie en partant des supports isolante, Les points de support sont disposés suffisamment près l'un de 1' autre pour donner la rigidité nécessaire et il est habituellement ' plus simple pour la fabrication de faire les grandes hélices de
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dimensions égales et de noyer une petite partie de chacune d' elles dans le ciment,.
L'invention est représentée au dessin annexé dans lequel:
La fig. 1 représente un élément de chauffage ordinaire.
La fig. 2 représente un appareil de chauffage domestique.
On voit à la fig. 1 que le fil est d'abord enroulé en une hélice comme le montrent les extrémités 1, l'ensemble hélicoïdal étant ensuite lui-même enroulé en anneaux ou en hélice comme on l'a montré en 2. Le fil ainsi façonné est monté sur une plaque ou un socle 3 par le fait qu'on noie une faible longueur de la partie inférieure des spires dans une couche d'un ciment 4, iso- lant au point de vue électrique, attaché au socle. Le fil est ,noyé dans le ciment alors que ce dernier est encore mou et il est maintenu en place jusqu'à ce que le ciment ait fait prise, 'après quoi le fil est maintenu rigidement et l'élément est prêt à être employé.
L'élément façonné de la manière indiquée ci-dessus peut alors être monté dans un appareil de chauffage, un appareil à griller ou dans une casserole ou bien placé simplement sous une plaque chaude ou une grille pour y faire bouillir des liquides.
La fig. 2 montre une variante dans laquelle le fil 2 est mon- té en un anneau autour du bord d'un disque circulaire 5 auquel il est attaché par une couche de ciment 4 comme dans l'exemple précédent, les spires 2 faisant saillie sur le bord du disque comme les spires sont en saillie sur la plaque 3 à la fig.l..
Le réflecteur a reçu la forme d'une surface de révolution pour la- quelle la génératrice du bord annulaire est une parabole, le fil étant disposé de façon à se trouver en travers de la surface de révolution décrite par l'axe de la parabole,
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme rectiligne ou à la forme annulaire de l'élément flexible enroulé en hélice, vu que ce dernier peut être disposé en longueur paral- lèles par exemple dans un appareil de chauffage, en une spirale plate par exemple dans un fer à repasser, ou bien en zig-zag ou
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suivant tout autre arrangement jugé convenable.
Outre l'augmentation d'efficacité de rayonnement obtenue par cette construction, d'autres avantages consistent en*ce que les spires peuvent en toute sécurité être placées plus près les unes des autres que jusqu'à présent vu que dans la forme préférée chacune des spires séparées telles que a,b.c, de la fig 1 est maintenue séparément et est ainsi supportée plus rigidement et moins exposée aux vibrations sous l'effet des chocs ou des alter- nances du courant électrique.
On a trouvé qu'un ciment convenant pour la réalisation de l'invention peut être composé d'argile réfractaire mélangée à un silicate soluble et ensuite cuite.
Résumé.
L'invention consiste en un élément de chauffage électrique comprenant un fil métallique de résistance, enroulé initialement en hélice et mis ensuite sous la forme d'hélices, de testons ou sous d'autres formes analogues, le fil ainsi façonné étant atta- ché à la surface d'un support isolant en plusieurs points inter- médiaires de sa longueur de façon que les hélices, les festons ou les configurations analogues fassent saillie sur le support avec des noyaux ouverts.
Dans la forme de réalisation préférée, le fil initialement enroulé en hélice est ensuite enroulé en hélices plus grandes dont chacune a une petite partie de sa longueur noyée dans un ciment isolant au point de vue électrique, que l'on monte sur une base isolante et qu'on laisse ensuite faire prise.
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Improvements to electric heaters.
It is already known, in electric heaters with heated metal wires, to wind the wire in a spiral or in a helix. Considering this helix as a flexible assembly, it is also known to wind this assembly into larger helices with a view to increasing the heat radiated by the fact that the different elements of the hot wire are closer to one another. the other.
In practice, the helical windings of the wire have themselves been wound around a plate or a mandrel of heat insulating material. This results in the disadvantage that there is a portion of the hot wire on the back of the plate, where this wire may not always be needed and that considerable radiation is lost due to the proximity of the plate to the plate. hot wire,
The present invention relates to an improved mode of mounting a two-phase helically wound hot wire heating element as described above so that the large helices are protruding from the insulating support, with
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open cores, the coiled wire being attached to the carrier at points suitably spaced to give the necessary rigidity.
A heating element thus formed is particularly advantageous for use in a radiator in combination with a reflector, since most of the wire reaches a higher temperature, under a given wattage, and the radiation from its heat is greatly improved because it is exposed freely to air.
The wire thus shaped is preferably intended to be held and mounted in a heating element in that its turns are embedded by a relatively small part of their length in an electrically insulating cement. The turns of the flexible element can for example be constructed around a mandrel of circular or elongated cross section, which is then removed. While the assembly is held in the coiled form, it is then pressed into or embedded in the material of a base which may include an asbestos slab, fire brick or other heat resistant brick coated with a electrically insulating cement layer.
The lower parts of some or all of the turns of the flexible element are embedded in the cement while it. is still soft and held in place until the cement has set, after which the element is held immobilized in place with the initial turns of the wire and the larger turns of the flexible element located substantially one close to each other and separated only by air.
It goes without saying that instead of a helix, the wire wound up in a helix for the first time can be put in the form of scallops, coils or in any zig-zag shape capable of leaving the greatest part. The support points are arranged close enough to each other to give the necessary rigidity and it is usually simpler in manufacture to make the large propellers from the insulating supports.
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equal dimensions and drown a small part of each of them in cement ,.
The invention is shown in the accompanying drawing in which:
Fig. 1 shows an ordinary heating element.
Fig. 2 shows a domestic heating appliance.
We see in fig. 1 that the wire is first wound into a helix as shown by the ends 1, the helical assembly then itself being wound into rings or in a helix as shown in 2. The wire thus shaped is mounted on a plate or a base 3 by the fact that a small length of the lower part of the turns is embedded in a layer of a cement 4, electrically insulating, attached to the base. The wire is embedded in the cement while the latter is still soft and is held in place until the cement has set, after which the wire is held rigidly and the element is ready for use.
The element shaped in the above manner can then be mounted in a heater, griddle or pan or simply placed under a hot plate or grid for boiling liquids therein.
Fig. 2 shows a variant in which the wire 2 is mounted in a ring around the edge of a circular disc 5 to which it is attached by a layer of cement 4 as in the previous example, the turns 2 protruding from the edge of the disc as the turns are protruding on the plate 3 in fig.l ..
The reflector has received the form of a surface of revolution for which the generatrix of the annular edge is a parabola, the wire being arranged so as to lie across the surface of revolution described by the axis of the parabola,
It goes without saying that the invention is not limited to the rectilinear shape or to the annular shape of the flexible element wound in a helix, since the latter can be arranged in parallel length, for example in a heating device. , in a flat spiral for example in an iron, or in a zig-zag or
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according to any other arrangement deemed suitable.
Besides the increase in radiation efficiency achieved by this construction, other advantages are that the turns can safely be placed closer to each other than heretofore since in the preferred form each of the separate turns such as a, bc, of FIG. 1 is held separately and is thus supported more rigidly and less exposed to vibrations under the effect of shocks or alternations of the electric current.
It has been found that a cement suitable for carrying out the invention can be composed of refractory clay mixed with a soluble silicate and then fired.
Summary.
The invention consists of an electric heating element comprising a resistance metal wire, initially wound into a helix and then formed into helices, testons or other similar forms, the wire thus formed being attached to the surface of an insulating support at several intermediate points along its length so that helices, scallops or the like protrude from the support with open cores.
In the preferred embodiment, the wire initially coiled in a helix is then coiled into larger helixes each of which has a small portion of its length embedded in an electrically insulating cement, which is mounted on an insulating base and that we then let take.
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