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La présente invention concerne les dispositifs utilisés pour le chauffage thermo-électrique de surfaces, tels que par exemple, les dispo- sitifs dégivreurs ou anti-givre pour parties d'avions et surfaces sembla- bles exposées au givrage, du type comprenant une couche de matière con- @ ductrioe, formant résistance chauffante, comprise habituellement entre deux couches d'isolant électrique. Des exemples de ces dispositifs sont décrits dans le Brevet n 513.611 et son Perfectionnement no 524.357, dans lesquels la matière conductrice se présente sous la forme d'une couche métallique appliquée au pistolet et les couches isolantes sont composées de matière plastique durcissant à chaud et sont appliquées à l'état non polymérisé pour subir ensuite la polymérisation.
La matière conductrice, dans ces dispositifs, est généralement de l'aluminium ou un alliage d'aluminium appliqué au pistolet, que l'on choisit en raison de la facilité de s'en procurer et de l'appliquer au pistolet et, en général, de ses qualités répondant à l'usage envisagé.
De toute façon, pour obtenir de façon pratique la longueur né- cessaire de circuit conducteur et couvrir en même temps l'étendue requi- -se, la couche conductrice se présente dans beaucoup de cas sous la forme d'un réseau comprenant une série de bandes chauffantes relativement larges, soit inclinées l'une vers l'autre, soit parallèles l'une à l'autre, légère- ment espacées et raccordées à leurs extrémités par des bandes transversa- les ayant à peu près la même largeur que les bandes chauffantes pour for- mer un zig-zag ou autre circuit électrique en ligne brisée dont les ban- des chauffantes sont électriquement en série.
Avec cette disposition, on constate une concentration de courant et donc de dégagement de cha- leur à " l'intérieur " des coudes, c'est-à-dire dans le cas de bandes pa- rallèles, dans la partie de chaque bande transversale adjacente aux bords adjacents des bandes chauffantes, tandis que les parties extérieures des bandes transversales et/ou les bords extérieurs adjacents des bandes chauffantes ne sont pratiquement pas chauffés.
Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif évitant ces concentrations de chaleur et ces parties relativement froi- des et assurant une répartition plus égale de la chaleur sur toute la surface requise.
A cette fin, suivant la présente invention, un dispositif de chauffage électrique en surface comprenant une mince couche de matière conductrice constituant la résistance chauffante et formant un réseau comprenant au moins deux bandes chauffantes dont les extrémités sont ad- jacentes l'une à l'autre et raccordées électriquement en série, compor- te un élément de raccordement conducteur entre les extrémités adjacentes des bandes chauffantes, l'élément de raccordement étant plus étroit que les bandes chauffantes qu'il raccorde et ayant une résistance électrique moindre par unité de longueur que les bandes chauffantes, avec les extré- mités desquelles il fait contact en substance sur toute leur largeur.
Chaque élément de raccordement constitue en fait une barre de distribution par laquelle le courant électrique est réparti en substance sur toute la largeur de l'extrémité de chacune des bandes chauffantes qu'il raocorde.
De préférence, l'élément de raccordement est constitué au moins en partie d'une matière dont la conductibilité effective est plus élevée que celle des bandes chauffantes. De plus, l'élément de raccordement est constitué de préférence de façon que son pouvoir chauffant par unité de surface soit en substance le même que le pouvoir chauffant par unité de surface de chacune des bandes chauffantes.
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L'épaisseur de l'élément de raccordement est plus forte que cel- le des bandes chauffanteso Sa largeur peut varier, mais de préférence elle sera moins d'un tiers, et peut descendre jusqu'à moins d'un quart de la largeur des bandes chauffantes.
Dans une forme de réalisation préférée, les bandes chauffantes principales sont en aluminium tandis que l'élément de raccordement est fait au moins partiellement de cuivre ou d'argent, et peut s'appliquer au pistoleto
L'élément de raccordement se compose d'une couche inférieure de même épaisseur et de même matière que les bandes chauffantes, et d'u- ne couche supérieure appliquée qur la première couche.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, les deux ban- des chauffantes sont parallèles et l'élément de raccordement est dispo- sé transversalement à deux extrémités adjacentes des bandes.
Suivant une autre forme de réalisation, les deux bandes chauf- fantes font un angle entre elles, l'extrémité d'une bande rencontrant le côté de l'autre bande et l'élément de raccordement prend une forme bri- sée comprenant deux branches en contact avec les extrémités des deux ban- des chauffanteso
Différentes formes de réalisation de l'invention sont possibles; on en décrira une à titre d'exemple avec référence au dessin annexé, dans lequel
La figure 1 est une vue partielle en plan d'un coude d'un élé- ment électrique chauffant, suivant une réalisation déjà connue.
La figure 2 est une -vue correspondant d'une partie d'un élément électrique chauffant suivant la présente invention.
La figure 3 est une vie schématique en perspective de l'élément représenté sur la figure 2.
La figure 4 est une coupe schématique à plus grande échelle, suivant la ligne IV-IV de la figure 2, dans laquelle les dimensions res- pectives ne sont pas respectées pour la clarté du dessin.
Les figures 5 et 6 sont des vues en plan représentant des va- riantes de l'invention.
Dans la construction ancienne, représentée sur la figure 1, les extrémités adjacentes de deux bandes chauffantes 1 et 2 sont raccordées par une bande transversale 3 de même épaisseurs même largeur et même ma- tière que les 'bandes 1 et 2.
La répartition du courant dans le coude a été déterminée expé- rimentalement et comme l'indique la figure 1, il en résulte une tendance à la surchauffe à 1' " intérieur " 4 du coude et à la formation de " zo- nes froides " vers les coins extérieurs 5 du. coude. Ceci est partieuliê- rement néfaste dans le cas de dispositifs pour le chauffage de surfaces d'avion en vue du dégivrage, les zones chaudes pouvant causer des dégâts à la structure tandis que les zones froides peuvent entraîner une accu- mulation de givre.
Dans l'exemple illustré par les figures 2, 3 et 4, les deux bandes parallèles 1 et 2 sont raccordés par un élément de raccordement transversal 6 de moindre résistance effective par unité de longueur, dans la direction de passage du courant, et de largeur relativement moindre w, qui s'étend sur toute la largeur w' des extrémités des bandes chauffan- tes 1 et 2. La répartition de courant qui en résulte est illustrée par la
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figure 2 et montre que cette disposition réduit la tendance à la forma- tion de zones froides dans les coins extrêmes du coude,
La conformation de la bande transversale 6 est de préférence telle que l'effet calorique, donc la température en surface de cette ban- de, soit approximativement égale à celle des bandes 1 et 2.
Le courant passant par la bande transversale 6 est le même que le courant passant par chacune des bandes 1 et 2 et l'effet calorique par unité de surface de cette bande dépend donc de la résistance spécifique du matériau, de sa. largeur et de son épaisseur. Par un choix judicieux de chacun de ces facteurs, l'effet calorique peut être rendu équivalent à celui des ban- des principales 1 et 2.
Dans un exemple particulier, les bandes parallèles principales
1 et 2 ont chacune une largeur de 0,5 pouce et une épaisseur de l'ordre de quelques millièmes de pouce et sont calculées pour dissiper la cha- leur à raison de 10 watts par pouce carré avec un courant de 10 ampères.
La résistance de ces bandes chauffantes principales est donc de 0,05 ohm par pouce linéaire. En ce cas, la largeur de la bande transversale 6 est avantageusement 0,125 pouce, et puisque son allure de dissipation de cha- leur doit être la même pour un courant de 10 watts par pouce carré de sur- face, la résistance par pouce linéaire de cette bande transversale doit être aux environs de 0,0125 ohm. De toute façon, pour obtenir le résul- tat désiré, la largeur de l'élément de raccordement est de préférence moins d'un tiers, ou d'un quart, de la largeur des bandes chauffantes auxquel- les il est conjugué.
La bande transversale 6 peut être un élément séparé appliqué sur les extrémités des bandes 1 et 2. En variante, l'élément chauffant principal comprenant les bandes chauffantes parallèles 1 et 2 ; peutêtre réalisé avec une bande transversale étroite de mêmes dimensions en plan que la bande transversale 6, et l'élément de raccordement peut alors être formé en ajoutant une ou plusieurs couches de matière conductrice 7 com- me le montrent les figures 3 et 4. Cette formel .réalisation est parti- culièrement avantageuse quand le métal des bandes chauffantes principales 1 et 2, par exemple de l'aluminium, est appliqué au pistolet, auquel cas, la couche supérieure de la bande transversale 6 peut aussi être appliquée au pistolet et peut être du cuivre, de l'argent ou autre métal bon con- ducteur.
Comme on l'a dit plus haut, l'invention s'applique particuliè- rement aux dispositifs de chauffage électrique en surface employés comme dégivreurs ou anti-givre pour les parties d'avions ou surfaces semblables exposées au givrage. Dans ce cas, le dispositif est de préférence établi comme le montre la figure 4. L'enveloppe métallique 8 de l'avion est d' abord recouverte d'une couche adhésive 9 de matière plastique synthéti- que thermo-durcissable possédant de bonnes qualités d'isolant électrique.
Cette matière plastique est de préférence appliquée au -pistolet sur l'en- veloppe métallique de l'avion. Les bandes 1 et 2, formant l'élément élec- trique chauffant principal sont appliquées ensuite, également par pisto- lage à chaud, à l'aide d'un pochoir pour obtenir la disposition désirée, et l'élément supérieur transversal 7 recouvrant les extrémités de ces bandes est alors appliqué par pistolage de cuivre. Une autre couche 10 de la même résine plastique synthétique, est appliquée sur le tout, et tou- te la structure est alors portée à une température qui assure la polymé- risation effective de la matière plastique synthétique.
L'invention n'est évidemment pas limitée aux raccordements en- tre bandes chauffantes parallèles, mais peut aussi être appliquée dans n'importe quel cas où le passage du courant suit dans un coude. A titre
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dexemple, la figure 5 montre un coude à angle droit, où l'élément de raccordement 12 d'une paire de bandes chauffantes 13 et 14 est en forme de L, vu en plan, et fait contact avec les deux extrémités des deux ban- des dont l'une vient buter contre le côté de l'autre. La figure 6 montre un coude à 45 a
L'invention permet de maintenir une température uniforme entre des limites étroites, en substance sur toute la surface à chauffer.
On remarquera que, comme les bandes chauffantes et les éléments de raccordement sont appliqués, de préférence par pistolage du métal, le dispositif peut être réalisé à peu près aussi facilement et offre, en substance, tous les avantages au point de vue de l'aisance d'application aux surfaces courbes, et de la facilité de réparation en cas de dommages, du dispositif faisant 1''objet du Brevet no 513.611 et de son Perfection- nement n 524.357.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif de chauffage électrique en surface du type com- prenant une mince couche de matière conductrice formant un élément chauf- fant, disposée en un réseau comprenant au moins deux bandes chauffantes dont les extrémités viennent l'une à côté de l'autre, et sont raccordées en série l'une à l'autre, caractérisé en ce qu'un élément conducteur de raccordement relie les extrémités adjacentes des bandes chauffantes, 1' élément de raccordement étant plus étroit que les deux bandes chauffan- tes qu'il relie et ayant une résistance électrique moindre par unité de longueur que les bandes chauffantes, et faisant contact avec les extré- mités des bandes chauffantes, en substance sur toute leur largeur.