Coussin <B>chauffant.</B> La présente invention a pour objet un coussin chauffant du type comprenant -Lui corps de chauffe constitué par une résistance électrique.
Les coussins de ce type sont connus et sont généralement constitués par une résistance métallique prévue pour résister à, de hautes températures et recouverte d'une matière iso lante au point de vue électrique et au point de vue thermique, de manière à constituer un corps de chauffe qui puisse être entouré d'une enveloppe de tissu et être mis sous tension de façon à chauffer ladite enveloppe sans ris quer de la brûler. Dans de tels coussins, on utilise des dispositifs limiteurs de tempéra ture, afin d'empêcher qu'une surchauffe lo cale du corps de chauffe ne puisse brûler le tissu et de permettre de dimensionner la résis tance de façon que le coussin se chauffe ra pidement.
Le courant est interrompu par le dispositif limiteur sitôt que le coussin a atteint la température voulue qui est ensuite approximativement maintenue, ce dispositif fermant à nouveau le circuit de la résistance dès que la température descend au-dessous d'une certaine valeur pour le rouvrir et ainsi de suite. Une surchauffe peut se produire, par exemple, du fait d'un court-circuit entre dif férentes parties du conducteur électrique constituant ladite résistance. Un tel court- circuit entraîne une augmentation de la con sommation du coussin et, par conséquent, de la puissance dissipée dans la résistance et transformée en chaleur.
De tels dispositifs limiteurs de température sont constitués, par exemple, par un organe bimétallique s'incur vant sous l'effet de la température pour cou per le courant électrique lorsque cette tempé rature dépasse une limite fixée d'avance. Les dispositifs limiteurs de température utilisés jusqu'ici présentent certains inconvénients dus au fait qu'ils comprennent un mouvement mécanique et un contact électrique s'établis sant et s'interrompant de faon répétée et que le mouvement relatif des contacts, actionnés directement par le Bimétal, est trop lent pour produire des interruptions et des enclenche ments francs. Ces dispositifs sont sujets à se détraquer soit du fait de l'oxydation des con tacts, soit du fait des contraintes mécaniques auxquelles ils sont soumis lorsqu'on se couche sur eux.
D'autre part, ils présentent une cer taine épaisseur et peuvent éventuellement être sentis à travers l'enveloppe de tissu et pro voquer de ce fait une sensation inconfortable lorsqu'on se couche sur le coussin. Les coussins chauffants connus présentent tous un ou plu sieurs dispositifs limiteurs de température, et certains d'entre eux présentent, en outre, un coupe-circuit thermique assurant une inter ruption définitive du courant lorsque les dis positifs limiteurs de température ne fonction nent plus d'une façon satisfaisante ou que le coussin chauffe d'une façon exagérée par suite d'un court-circuit accidentel entre diffé rentes parties de la résistance. Ce coupe-cir cuit fonctionne alors comme un fusible.
La présente invention vise à fournir un coussin chauffant amélioré ne nécessitant pas de dispositifs limiteurs de température. Dans ce but, le coussin chauffant objet de l'inven tion comprend une résistance électrique dont le coefficient de température est tel que sa résistance soit au moins deux fois plus grande à la température maximum admissible pour le corps de chauffe qu'à la température am biante, dans le but d'assurer la limitation automatique de la température de ce corps de chauffe au-dessous de cette température maximum, dans les conditions normales d'em ploi du coussin.
Dans un tel coussin, on pourra, par exemple, former ladite résistance à, partir de fils ou de bandes de nickel ou encore de fer. Le coefficient de température de la résistance spécifique de ces métaux est relativement élevé, étant de 0,005 par degré centigrade pour le nickel et de 0,006 pour le fer. La résistance spécifique de ces métaux étant beaucoup moins élevée que celle des alliages connus, utilisés couramment dans la fabrication de résistances chauffantes, on devra prévoir des sections beaucoup plus fai bles -ou des longueurs de conducteurs beau coup plus grandes.
On aura pour cela recours à des artifices connus, tels par exemple qu'un enroulement de fils fins sur une âme en ma tière isolante souple. Un tel enroulement pourra constituer un élément équivalant à -Lin fil ou à une bande d'alliage résistant et pourra être entouré d'une couche de matière isolante résistant à la chaleur et destinée à protéger l'enveloppe de tissu. Le fil constituant cet enroulement pourra être isolé, à l'aide d'émail spécial par exemple, de façon à empêcher les courts-circuits entre spires. Untel élément sera extrêmement souple et offrira toutes les garan ties au point de vue de sa résistance mécani que. II souffrira moins qu'un élément fabri qué à partir d'im conducteur de section plus forte lors de pliages répétés du coussin.
Un tel coussin ne présentera pas de par ties dures faisant saillie de façon désagréable à travers le tissu. II se chauffera rapidement et atteindra alors une température limite qui ne sera plus dépassée, offrant ainsi également les avantages que les dispositifs limiteurs de température procurent aux coussins chauf fants usuels.
On v a décrire maintenant, à titre d'exem ples, deux formes d'exécution du coussin chauffant selon l'invention.
La première forme d'exécution est consti tuée par un coussin chauffant dont la puis sance nominale est de 85 watts. Le corps de chauffe de ce coussin est constitué par une résistance électrique bobinée avec du fil de 0,08 mm de diamètre. Le fil utilisé est du fil de nickel et ce fil est enroulé autour d'une ficelle d'amiante et recouvert ensuite d'une couche de ficelle d'amiante roulée serrée par dessus l'enroulement métallique. La longueur totale du fil de nickel est de 113 mètres envi ron et l'enroulement est ensuite replié sur lui- même et ligaturé de façon à constituer un corps de chauffe plat rectangulaire.
Le corps de chauffe est ensuite recouvert de plusieurs couches de tissu épais: deux couches super posées de molleton et une couche de toile re couvrant le tout.
L'essai de ce coussin, prévu pour 1-me ten sion efficace de 220 volts, a montré qu'il attei gnait sa température limite en l'espace de <B>13</B> minutes. Durant ce laps de temps, la con sommation diminue de 85 watts à 42,5 watts environ. Ce dernier chiffre peut naturelle ment varier selon l'isolation thermique dispo sée autour du coussin; le coussin atteindra phis rapidement sa température limite et cette température sera phis élevée, la consommation étant, par conséquent, plus faible, si le cous sin est disposé dans un lit, par exemple entre un matelas de crin et des couvertures de laine et un édredon de plumes de bonne qua lité.
Si, au contraire, le coussin chauffant est laissé à l'air libre dans une chambre froide, il mettra davantage de temps à atteindre sa température limite, celle-ci sera plus basse et la consommation ne diminuera pas dans d'aussi fortes proportions. Ainsi, le coussin décrit, lorsqu'il est laissé à l'air libre, n'atteint sa température limite qu'au bout de 15 mi nutes, sa consommation étant alors de 49 watts.
A titre de comparaison, un coussin dont le corps de chauffe serait constitué par un en roulement de fils résistants en alliage de (iiekel et de chrome comporterait, par exem ple, 53,i ni de fil d'un diamètre de<B>0,18</B> inm. Un tel fil, en effet, est 10,8 fois plus résis tant, à dimensions égales, que le fil de nickel utilisé dans le premier exemple.
lia deuxième forme d'exécution est consti tuée par un coussin chauffant dont la puis sance nominale est de 55 watts. Le corps de eliauffe de ce coussin est constitué de la même façon due celui du premier exemple. Ce corps (le chauffe comprend 175 m de fil de nickel de 0,08 nim de diamètre. Ce coussin comprend, en outre, lui coupe-circuit thermique disposé en série avec L'enroulement. du corps de chauffe et traversé par le courant parcourant celui-ci. Ce coupe-circuit est constitué par une soudure tendue par un ressort, selon des dis positions connues.
Il est dimensionné pour couper le courant dès que celui-ei dépasse la limite de 0,3 ampères, c'est-à-dire 20 %r, de plus (lue le courant nominal du coussin.
L'essai de ce coussin prévu également, pour une tension efficace de 220 volts a montré qu'il atteignait sa température limite au bout de 15 minutes, et. que sa consommation dimi nuait alors jusqu'à la valeur de 22 watts.
Il est évident que le corps de chauffe pourrait aussi être constitué par plusieurs ré sistances branchées en parallèle, et dont une ou plusieurs pourront, à volonté, être mises en circuit, pour fournir un coussin dont la puissance de chauffage soit réglable, à l'aide d'un commutateur ou d'un sélecteur par exemple.
En admettant. une température de fonc tionnement plus élevée et éventuellement en constituant le corps de chauffe par une on par plusieurs résistances en fer ou en un autre métal dont la résistance spécifique présente un coefficient de température plus élevé que celui de la résistance du nickel, la résistance de ce corps de chauffe peut être rendue plus (le trois fois plus grande, à la température maximum admissible qu'à la température ambiante.