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Dispositif de chauffage électrique et procédé pour sa fabrication.
La présente invention a pour objet un dis- positif de chauffage électrique, du type comportant au moins un élément chauffant constitué par un tube métal- lique à l'intérieur duquel est disposée une résistance électrique enrobée dans une matière réfractaire et
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diélectrique, et un procédé pour sa fabrication.
L'application de tels éléments tubulaires à la constitution de plaques chauffantes donne des ré- sultats intéressants par la rapidité avec laquelle la mise en température est réalisée. La chaleur libérée par la résistance électrique est transmise au fond du récipient à chauffer principalement par conductibilité grâce à la surface de contact entre ce fond et les tu- bes. C'est pourquoi il y a intérêt à augmenter cette surface de contact. On se trouve toutefois limité pour la puissance de chauffage par unité de surface de plaque par la température à ne pas dépasser en vue de donner à la résistance une durée de vie aussi longue que pos- sible. C'est dans la marche à vide, c'est-à-dire sans récipient à chauffer sur la plaque que la température la plus élevée est atteinte.
Les calories libérées par la résistance électrique sont alors évacuées par la sur- face extérieure du tube et cette évacuation se fait d'au- tant mieux que l'aire de la surface extérieure du tube est plus grande et que la circulation naturelle de l'air autour du tube est plus active.
Le dispositif selon l'invention est caractéri- sé en ce que la section droite du tube est de forme gé- nérale triangulaire, de sorte que pour une aire donnée de cette section droite, le périmètre est maximum.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on forme l'élément chauffant à partir d'un tube métallique à l'intérieur duquel on dispose une résis- tance électrique que l'on enrobe dans une matière réfrac- taire et diélectrique, en ce qu'on façonne le tube de
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manière à lui donner une section droite de forme générale triangulaire ce qui a pour effet de comprimer la matière réfractaire à l'intérieur du tube et de fournir pour une aire donnée de la section droite de ce tube, le périmè- tre maximum.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention :
Fig. 1 et 2 sont des vues partielles en coupe transversale de cette forme d'exécution; et
Fig. 3 est une vue en coupe transversale d'une variante d'un élément chauffant.
Le dispositif représenté comporte deux élé- ments chauffants constitués chacun par un tube métalli- que a de section droite triangulaire à l'intérieur du- quel est disposée une résistance électrique a' enrobée dans une matière b réfractaire et diélectrique. Cette matière b pour être compacte a été comprimée par une opération d'étirage, de rétreinte, de laminage ou autre, destinée à réduire l'aire de la section droite du tube a préalablement rempli de la matière b. La forme trian- gulaire, de préférence équilatérale ou isocèle, convient plus particulièrement dans le cas présent et fournit pour une aire de section droite donnée, le périmètre maximum.
Le triangle est disposé de telle manière que sa base c soit dans le plan qui servira d'appui au fond d du ré- cipient à chauffer constituant ainsi une surface de con- tact importante (fig. 1). D'autre part, la forme du canal convergent e formé par les faces latérales adja- centes de deux tubes a ou de deux éléments parallèles d'un même tube replié sur lui-même (fig, 2) procure une augmentation de la vitesse moyenne d'ascension de l'air entre ces parois, d'où une meilleure évacuation des
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calories par convection.
Dans la variante représentée à la fig. 3, les cotés obliques f du triangle de la section droite du tube sont incurvés de manière à faciliter la circu- lation de l'air et le léchage des parois.
Le dispositif décrit présente les avantages suivants : 1) assurer une surface de contact aussi grande que possible entre le fond du récipient à chauf- fer et les éléments chauffants;
2) permettre, en marche à vide,un re- froidissement naturel optimum de ces éléments.
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Electric heating device and method for its manufacture.
The present invention relates to an electric heating device, of the type comprising at least one heating element consisting of a metal tube inside which is arranged an electrical resistance coated in a refractory material and
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dielectric, and a process for its manufacture.
The application of such tubular elements to the constitution of heating plates gives results which are interesting in terms of the rapidity with which the heating is carried out. The heat released by the electrical resistance is transmitted to the bottom of the receptacle to be heated mainly by conductivity thanks to the contact surface between this bottom and the tubes. This is why there is an interest in increasing this contact surface. However, the heating power per unit surface area of the plate is limited by the temperature not to be exceeded in order to give the resistance as long a service life as possible. The highest temperature is reached in idle operation, that is to say without a container to be heated on the plate.
The calories released by the electrical resistance are then evacuated by the outer surface of the tube and this evacuation is done better the greater the area of the outer surface of the tube and the greater the natural circulation of the tube. air around the tube is more active.
The device according to the invention is characterized in that the cross section of the tube is generally triangular in shape, so that for a given area of this cross section, the perimeter is maximum.
The method according to the invention is characterized in that the heating element is formed from a metal tube inside which an electrical resistance is placed, which is coated in a refractory and dielectric material. , in that the tube is shaped
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so as to give it a cross section of generally triangular shape, which has the effect of compressing the refractory material inside the tube and of providing, for a given area of the cross section of this tube, the maximum perimeter.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention:
Fig. 1 and 2 are partial cross-sectional views of this embodiment; and
Fig. 3 is a cross-sectional view of a variant of a heating element.
The device shown comprises two heating elements each constituted by a metallic tube a of triangular cross section inside which is disposed an electrical resistance a 'coated in a refractory and dielectric material b. This material b to be compact has been compressed by a stretching, necking, rolling or other operation, intended to reduce the area of the cross section of the tube a previously filled with material b. The triangular shape, preferably equilateral or isosceles, is more particularly suitable in the present case and provides, for a given cross-sectional area, the maximum perimeter.
The triangle is arranged such that its base c is in the plane which will serve as a support for the bottom d of the receptacle to be heated, thus constituting a large contact surface (fig. 1). On the other hand, the shape of the convergent channel e formed by the adjacent side faces of two tubes a or of two parallel elements of the same tube folded back on itself (fig, 2) provides an increase in the average speed rise of the air between these walls, resulting in better evacuation of
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calories by convection.
In the variant shown in FIG. 3, the oblique sides f of the triangle of the straight section of the tube are curved so as to facilitate the circulation of air and the licking of the walls.
The device described has the following advantages: 1) ensuring as large a contact surface as possible between the bottom of the heating vessel and the heating elements;
2) allow optimum natural cooling of these elements when idling.