EP0319079B1

EP0319079B1 - Elément chauffant en vitrocéramique

Info

Publication number: EP0319079B1
Application number: EP88202637A
Authority: EP
Inventors: Hughes Baudry; Marc Monneraye; Claude Morhaim
Original assignee: Laboratoires dElectronique Philips SAS; Philips Gloeilampenfabrieken NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1987-11-24
Filing date: 1988-11-23
Publication date: 1993-09-29
Anticipated expiration: 2008-11-23
Also published as: US4973826A; DE3884569D1; DE3884569T2; JPH025392A; EP0319079A1; JP2661994B2; FR2623684A1

Description

L'invention concerne un élément chauffant en vitrocéramique comprenant au moins un corps chauffant électrique plat appliqué sur une face d'une plaque en vitrocéramique, ce corps chauffant incluant à partir de cette face, une première couche isolante, une seconde couche conductrice pour former des lignes d'alimentation électrique, et une troisième couche résistive pour constituer une résistance chauffante.
L'invention trouve son application dans la réalisation d'appareils ménagers pour laquelle il est recherché d'associer une plaque en vitrocéramique appréciée pour sa facilité d'entretien, à un foyer chauffant à haute température supérieure ou égale à 650°C.
Il est déjà connu de l'état de la technique par le brevet des Etats-Unis n°3 978 316 de réaliser un élément chauffant sur un substrat vitrocéramique. Cet élément chauffant est réalisé au moyen de films conducteurs appliqués directement sur une surface du substrat en vitrocéramique pour former une résistance chauffante.
Ce document cité enseigne avoir découvert deux problèmes liés à l'application directe de couches conductrices sur une surface vitrocéramique pour former un élément chauffant.
D'abord le module de rupture de la vitrocéramique diminue, particulièrement lorsque ces films comprennent des constituants métalliques en combinaison avec des phases céramiques.
Ensuite, il s'avère difficile d'obtenir une bonne liaison mécanique entre les films métalliques et la surface lisse du matériau vitrocéramique, lorsque le film est dépourvu de phase vitreuse. C'est pourquoi, ce document enseigne que des essais ont d'abord été faits pour résoudre ce problème en appliquant une couche de céramique frittée à la surface de la vitrocéramique avant l'application du film métallique pour fournir une surface d'accrochage suffisamment rugueuse. Mais alors un autre problème est apparu, car cette couche de céramique frittée avait une interaction avec la vitrocéramique et donc tendance à affaiblir les propriétés mécaniques de la plaque.
Donc le document cité enseigne à réaliser une couche tampon qui permet l'accrochage de couches métalliques sur une surface vitrocéramique sans toutefois affaiblir les propriétés mécaniques de la plaque.
Mais avec ou sans cette couche d'accrochage le document cité enseigne que la vitrocéramique montre une résistivité élevée même à haute température ce qui fait qu'aucune couche d'isolation électrique ne devrait être nécessaire. La présente invention pose et résout en même temps un problème qui était jusqu'à ce jour totalement inconnu de l'état de la technique et qui est le suivant :
Lorsqu'une résistance électrique est réalisée par sérigraphie sur un matériau vitrocéramique, puis alimentée en électricité pour réaliser un élément chauffant par transfert thermique, il apparaît que, à ces hautes températures utilisées dans les foyers de plaques de cuisson, le matériau vitrocéramique support devient conducteur de l'électricité alors que le matériau céramique seul garde une forte résistivité. Il semble donc que l'association d'une résistance électrique haute température sérigraphiée et d'un matériau vitrocéramique soit impossible à utiliser pour la réalisation d'une table de cuisson grand-public, car ne satisfaisant pas aux normes de sécurité. Mais il semble aussi qu'on ne devrait pas pouvoir utiliser une couche isolante sérigraphiée disposée entre la plaque vitrocéramique et la résistance sérigraphiée car il semble que si l'on cherche un matériau isolant de coefficient de dilatation nul, on arrivera à l'évidence à la formulation du matériau vitrocéramique lui-même que l'on a auparavant trouvé non-isolant électriquement à hautes températures.
La présente invention résout cependant ce problème en fournissant une formulation pour une couche isolante électriquement à hautes températures et qui présente en outre un coefficient de dilatation tout à fait adapté au support vitrocéramique à ces hautes températures.
Il est connu des connaissances générales de l'homme du métier que pour réaliser une encre sérigraphiable, on utilise généralement un composé d'une phase vitreuse et d'une phase céramique. Dans la recherche d'un composé capable de constituer la couche isolante, il est apparu un problème supplémentaire. Pour réaliser une couche résistive, le matériau choisi doit présenter un coefficient de température de la résistance (CTR) positif ou nul pour la plage de température considérée. Et ce coefficient de résistance ne doit pas varier au cours du temps, particulièrement lorsque le dispositif vieillit. Or si l'on choisit pour réaliser la couche isolante un matériau comprenant une phase vitreuse trop importante, ou un matériau dont la phase céramique se décompose à haute température pour fournir du verre, ce verre a tendance à remonter dans la couche résistive et, enrobant les particules conductrices, à faire en sorte que le coefficient de température diminue, pouvant même faire en sorte que ce coefficient de température devienne inférieur à O. Ceci conduirait alors à une détérioration rapide de l'élément chauffant, amenant le claquage de la résistance. La présente invention résout ce problème en proposant une couche isolante qui ne réagit pas à hautes températures avec la couche résistive.
Selon l'invention ces problèmes sont résolus par un élément chauffant tel que décrit dans le préambule et caractérisé en ce que, pour conférer à la première couche isolante des caractéristiques appropriées à empêcher la production de fuites de courant de la résistance chauffante vers la plaque en céramique aux hautes températures, et pour lui conférer en outre des propriétés de compatibilité avec à la fois la plaque vitrocéramique et les autres couches, cette couche isolante est réalisée par sérigraphie à partir d'un mélange de départ pour encre sérigraphiable comprenant d'une part :
une phase vitreuse constituée en proportions molaires de :

ZnO + MeO 50 à 65 %

B₂O₃ 10 à 20 %

Al₂O₃ 0 à 10 %

SiO₂ 40 à 5 %

dans lesquelles MeO est un oxyde choisi parmi les oxydes réfractaires tels que :
MgO, CaO, et dans lesquelles MeO est associé à ZnO dans les proportions molaires 0 à 10 % de l'ensemble de la phase vitreuse telles que les proportions ZnO + MeO constituent 50 à 65 % en moles de ladite phase vitreuse, et comprenant d'autre part une phase amorphe formée de silice amorphe, et en ce que la phase vitreuse est associée à la phase amorphe dans les proportions volumique de 3 à 13 % pour la phase vitreuse et de 97 à 87 % pour la phase amorphe.
En conséquence, la résistance chauffante est parfaitement isolée à hautes températures, son coefficient de températures est positif et l'ensemble du dispositif supporte bien le vieillissement.
Il est par ailleurs connu du brevet FR-2 410 790, une table de cuisson en vitrocéramique comportant un corps chauffant électrique disposé en forme de spirale en dessous de la plaque ainsi qu'un palpeur thermostatique thermiquement accouplé à la plaque de cuisson à l'intérieur de la zone de la surface de cuisson. Sur la zone marginale de la surface de cuisson est prévue une zone non chauffée pour l'accouplement thermique du palpeur, le reste de la surface étant recouvert du corps chauffant bifilaire dont les raccordements sont situés sur la périphérie de la surface de cuisson.
Mais une plaque de cuisson ainsi équipée offre plusieurs inconvénients. Tout d'abord le dispositif de chauffage est toujours d'un prix élevé car il est d'un montage complexe. Ensuite, il est situé à une certaine distance de la plaque vitrocéramique, ce qui entraîne des pertes thermiques. Ainsi, il est soumis à une constante de temps au refroidissement et au réchauffement principalement due à la mauvaise conduction thermique de l'air, ce qui rend ce genre de plaque de cuisson moins souple à l'utilisation que les plaques de cuisson à flammes réglables par exemple.
La présente invention propose un élément chauffant qui est exempt de ce genre d'inconvénients, car la résistance chauffante est directement en contact avec la plaque vitrocéramique.
A cet effet, l'invention présente une nouvelle formulation pour une encre résistive haute température. En effet il fallait aussi que le coefficient de dilatation de cette encre, à la température de cuisson, ou à la température d'utilisation, soit aussi proche que possible de celle du support vitrocéramique, lequel est pratiquement nul. Ceci est difficile à réaliser pour un matériau résistif qui contient des particules conductrices. L'invention résout cependant ce problème.
L'invention sera mieux comprise au moyen de la description suivante illustrée par les figures annexées dont :

la figure 1 qui représente un élément chauffant schématiquement et en coupe ;
les figures 2a et 2b qui représentent les schémas de deux exemples de circuit de résistance électrique selon l'invention vus du dessus ;
la figure 3 qui représente schématiquement une coupe des figures 2 selon l'axe I-I ;
la figure 4 qui représente schématiquement une coupe des figures 2 selon l'axe II-II ;
la figure 5a qui représente en fonction de la température T les variations linéaires relatives $\frac{Δℓ}{ℓ}$
du matériau isolant, et la figure 5b qui représente en fonction de la température T les variations linéaires relatives $\frac{Δℓ}{ℓ}$
du matériau vitrocéramique.

Tel que représenté en coupe sur la figure 1, l'élément chauffant en vitrocéramique selon l'invention comprend une plaque support en vitrocéramique 10 servant de plan de travail sur sa face supérieure 11, et de substrat pour l'élément chauffant 20 sur sa face inférieure 12.
Un tel élément chauffant présente l'avantage de former un plan de travail très lisse et donc facile à nettoyer, comme ne montrant aucune anfractuosités, où puissent s'introduire par exemple des particules alimentaires solides ou liquides provenant du débordement de récipients culinaires. Cette planéité même est un avantage pour recevoir les récipients culinaires qui reposent toujours d'une façon très stable sur le plan de travail, ce qui permet un bon échange thermique.
La face inférieure 12 de la plaque vitrocéramique est revêtue d'au moins un foyer chauffant constitué par un élément chauffant tel que représenté vu du dessus sur les figures 2.
Le matériau vitrocéramique a été choisi jusqu'à ce jour pour réaliser des tables de cuisson en raison de son aspect esthétique, des qualités pratiques citées plus haut, et surtout en raison du fait qu'il présente un coefficient de dilatation nul qui le rend très résistant aux chocs thermiques. Il présente en revanche le désavantage d'être médiocre conducteur de la chaleur, ce qui fait que, si l'élément chauffant est tant soit peu éloigné de la surface à chauffer, il se produit dans l'air un gradient de température considérable. D'où l'avantage apporté par la présente invention qui permet de réaliser pour le foyer chauffant une source de chaleur en contact direct avec la plaque vitrocéramique, ce qui diminue les résistances thermiques.
La mauvaise conductibilité thermique du matériau vitrocéramique est utilisée comme un avantage pour préserver entre les foyers chauffants, à l'extérieur de chaque foyer chauffant, des zones non chaudes, où peuvent être réalisés à loisir des contacts électriques avec des matériaux pour soudure traditionnelle, donc peu onéreux.
Selon l'invention, pour éviter le phénomène de conduction électrique qui apparaît non négligeable aux températures supérieures à 300°C dans le matériau vitrocéramique de la plaque, une couche isolante 21 est d'abord déposée directement sur la surface 12. Ce matériau est élaboré pour présenter d'abord un coefficient de dilatation pratiquement identique à celui de la plaque 10 et à celui des couches supérieures 23, et cela aux plus hautes températures. Ce matériau est élaboré aussi pour présenter une excellente isolation électrique à ces mêmes hautes températures. Ce matériau est élaboré enfin de telle sorte qu'il ne diffuse pas dans les couches résistantes 23 soit aux températures de cuisson soit aux hautes températures, évitant ainsi de changer le coefficient de température (CTR) des couches résistantes lors du vieillissement.
La courbe C_I de la figure 5a montre les variations linéaires relatives $\frac{Δℓ}{ℓ}$
du matériau isolant 21 en fonction de la température T, et la courbe C_V de la figure 5b montre les variations correspondantes du matériau vitrocéramique 10 aux mêmes températures. Ces courbes sont toutes deux très voisines de 0.
Comme montré sur les figures 2, le matériau isolant 21 est déposé sur toute la surface de la zone constituant le foyer chauffant de la plaque de cuisson.
Les figures 3 et 4 qui sont respectivement des couches schématiques des figures 2 selon les axes I-I et II-II montrent que la couche isolante 21 est une couche uniforme d'épaisseur 100 µm ou plus.
Deux lignes d'alimentation C₁ et C₂ pour l'alimentation électrique de l'élément chauffant sont réalisées sous la forme d'un ruban sérigraphié en couche d'épaisseur environ 50 µm, dépendant de la tension appliquée et de la température désirée, en surface de la couche isolante 21. Ces lignes sont formées d'un composé conducteur 22.
En surface de la couche 21 et entre les lignes d'alimentation 22, s'étendent des rubans R en un composé résistif 23 déposés en couche sérigraphiée d'épaisseur environ 10 à 50 µm. Le matériau résistif constituant la couche 23 est prévu pour présenter un coefficient de dilatation le plus proche possible de celui du matériau vitrocéramique à hautes températures.
Les figures 2 montrent deux schémas avantageux de la disposition de ces rubans R résistifs entre les lignes d'alimentation. Ces schémas sont donnés purement à titre d'exemple, car le procédé de réalisation de l'élément chauffant selon l'invention est d'une utilisation très souple et permet de réaliser absolument tous les types de configuration pour ce genre de circuit.
Cependant, il sera avantageux pour des raisons de longévité du circuit, d'éviter dans la mesure du possible de prévoir un chemin présentant des angles aigüs pour réaliser les rubans résistifs.
Le circuit peut ainsi couvrir un foyer formant une zone carrée comme illustré par la figure 2b, rectangulaire, ovale ou circulaire comme illustré par la figure 2a. Il pourra d'ailleurs être loisible selon la demande du consommateur, ou client, de réaliser une plaque de cuisson munie de plusieurs foyers montrant une forme différente. De plus, toutes les étendues de surface de foyer sont réalisables, et non pas seulement les surfaces aux deux diamètres standards actuellement commercialisées.
Le circuit selon l'invention étant réalisé sur la face inférieure 12 du plan de cuisson en vitrocéramique, la face supérieure 11 servant de plan de travail reste vierge.
Dans une autre application de l'élément chauffant selon l'invention, le circuit peut aussi être réalisé en petite dimension sur support vitrocéramique pour servir d'élément chauffant plongeur ; par exemple pour porter rapidement un liquide à une température donnée. Pour éviter les pertes de courant dans le liquide, le circuit peut alors être revêtu d'une couche supérieure isolante 24 semblable à la couche 21.
Pour cette application à un élément chauffant plongeur, les bornes d'alimentation sont aussi munies de manchons étanches et isolants comme tout plongeur chauffant classique.
Dans une autre application, l'élément chauffant selon l'invention peut encore être utilisé pour réaliser une plaque chauffante haute ou basse (sole ou plafond) dans un four à convection ou à chaleur tournante, ou bien dans un four micro-ondes multicuissons.
Afin d'éloigner les soudures de conducteurs électrique de la zone chauffante du foyer, les lignes C₁ et C₂ sont prolongées suffisamment pour que leur extrémité soit placée dans une zone relativement froide. Vu la médiocre conductibilité thermique du matériau vitrocéramique, quelques centimètres suffisent à amener les lignes C₁ et C₂ dans une zone où la température sera toujours suffisamment faible pour que le matériau vitrocéramique support ne soit absolument pas conducteur de l'électricité. Lorsque les lignes C₁ et C₂ ont atteint cette zone dite froide, la couche isolante 21 est interrompue sous la couche 22 qui constitue ces bornes afin que cette couche 22 soit en contact direct avec le matériau vitrocéramique.
Cette disposition n'a rien d'obligatoire mais elle est avantageuse pour réaliser des brasures tendres entre l'extrémité des lignes C₁ et C₂ et des conducteurs électriques destinés à amener le courant d'alimentation de la résistance chauffante R. En effet la couche 22 est mieux accrochée, plus résistante mécaniquement, lorsqu'elle est réalisée directement sur le matériau vitrocéramique. Ceci permet alors de réaliser de telles brasures.
Selon l'invention, les couches 21, 22, 23 et éventuellement 24 sont réalisées par une technologie de sérigraphie au moyen de composés dont la formulation est donnée ci-après.
Un mélange de départ pour une composition isolante apte à former une encre sérigraphiable isolante haute température à cuisson sous azote est connue de l'art antérieur par le brevet EP-0 016 498. Selon ce document, le mélange comprend une phase vitreuse constituée par les proportions molaires des oxydes suivants :

SiO₂ 30 à 55 %

ZnO 20 à 40 %

B₂O₃ 0 à 20 %

Al₂O₃ 0 à 10 %

SrO, BaO, CaO 5 à 40 %

CoO 0 à 10 %

et de phase céramique constituée de ZnO + CoO, la phase vitreuse comptant pour 85 à 60 %, et la phase céramique comptant pour 15 à 40 % en volume du mélange.
Mais ce mélange présente un coefficient de dilatation à haute température qui est proche de celui de l'alumine, c'est-à-dire très éloigné de celui du matériau vitrocéramique lui-même.
C'est pourquoi selon l'invention un mélange de départ pour une encre sérigraphiable apte à réaliser la couche 21 c'est-à-dire à la fois isolante à haute température, d'un coefficient de dilatation proche de celui du matériau vitrocéramique, et ne diffusant pas dans la couche résistive supérieure, comprendra d'abord une phase vitreuse constituée en proportions molaires par :

ZnO + MeO 50 à 65 %

B₂O₃ 10 à 20 %

Al₂O₃ 0 à 10 %

SiO₂ 40 à 5 %

dans lesquels MeO est un oxyde choisi parmi les oxydes réfractaires tels que MgO, CaO, MeO étant associé à ZnO dans les proportions molaires 0 à 10 % de l'ensemble de la phase vitreuse et telles que les proportions ZnO + MeO constituent 50 à 65 % en moles de ladite phase vitreuse.
Dans un exemple de réalisation on pourra trouver une phase vitreuse constituée en proportions molaires de :

ZnO + MeO 62%

B₂O₃ 17 %

SiO₂ 21 %
Dans un autre exemple de réalisation, on pourra trouver une phase vitreuse constituée en proportions molaires de :

ZnO + MeO 62 %

B₂O₃ 12 %

Al₂O₃ 5 %

SiO₂ 21 %
Le mélange de départ pour une telle composition isolante comprendra en outre une phase amorphe. La phase vitreuse et la phase amorphe sont associées en proportions volumiques telles que :

Phase vitreuse 3 à 13 % et de préférence 5 %

Phase amorphe 97 à 87 % et de préférence 95 %.
Selon l'invention la phase amorphe sera constituée de silice amorphe choisie pour son faible coefficient de dilatation.
Pour mener à bien la réalisation d'une encre sérigraphiable isolante selon l'invention, on élabore tout d'abord un verre dont les proportions molaires correspondent aux fourchettes indiquées plus haut ou à l'un des exemples cités. Le verre ainsi obtenu est broyé. Pendant cette opération est incorporée pour obtenir mélange homogène la poudre formant la phase amorphe dans les proportions volumiques choisies.
Ce broyage peut être effectué dans un milieu liquide tel que l'eau. Le résultat du broyage est ensuite séché puis dispersé dans un véhicule organique.
En tant que véhicule organique propre à rendre ce mélange de départ sérigraphiable, on peut utiliser une solution contenant un polymère, par exemple une solution d'éthylcellulose dans un terpinéol ou un mélange à base de terpinéol. Ce véhicule organique peut représenter avant cuisson 10 à 40 % du poids de l'encre sérigraphiable. Les proportions du véhicule organique par rapport à l'encre sont choisies en fonction du comportement rhéologique voulu.
Comme dans le cas présent aucun des matériaux choisis pour réaliser le dispositif de chauffage sur vitrocéramique ne présente le risque de s'oxyder à l'air, la cuisson de l'encre est effectuée à l'air libre. Le véhicule organique est ainsi consumé à l'aide de l'oxygène de l'air. Une cuisson à environ 900°C est réalisée au four dit four à passage, pendant environ 10 mn.
Il est d'autre part connu du brevet EP- 0 048 063 un mélange de départ pour une composition résistive de CTR de l'ordre de : ±100 10⁻6°C⁻¹. Cette composition comprend une phase active constituée d'un mélange d'hexaborures métalliques bivalents et/ou trivalents, et d'une fritte de verre formée de borate de calcium et éventuellement de silice.
Mais dans cette encre résistive la composition du verre n'est pas prévue pour constituer une résistance chauffante, et tout particulièrement une résistance chauffante capable d'être portée à 650°C par effet Joule, et de présenter un CTR positif et qui le reste en vieillissant.
C'est pourquoi selon l'invention, un mélange de départ pour une encre sérigraphiable apte à réaliser la couche 23, dotée de cette propriété et d'un coefficient de dilatation proche de celui du matériau vitrocéramique comprendra d'abord une phase active constituée en proportion volumique du mélange total de :
RuO₂ ≃ 15 à 40 % et notamment de préférence ≃ 30 %
CuO ≃ 0 à 5 %
et une phase vitreuse constituée de composition semblable à celle du vitrocéram fondue et trempée en proportions volumiques complémentaires du mélange ci-dessus. Ainsi grâce à un cycle thermique judicieux, le verre fond assurant la fonction de liant puis au cours de ce même cycle recristallise en vitrocéram. Le vitrocéram ainsi formé permet d'obtenir le coefficient de dilatation approprié.
D'autre part le CTR de cette résistance,lorsqu'elle est réalisée avec les proportions préférentielles,est de :
+ 520 ppm°C⁻¹ entre 20 et 300°C
et + 150 ppm°C⁻¹ entre 300 et 650°C.
Pour réaliser l'encre sérigraphiable résistive, la phase vitreuse est broyée et les oxydes constituant la phase active sont incorporés comme il a été dit précédemment pour la réalisation de l'encre isolante. A la suite de quoi le mélange est incorporé à un véhicule rhéologique déjà décrit.
Selon l'invention, une encre sérigraphiable apte à réaliser les lignes C₁ et C₂ en couche 22, sera formée dans un exemple d'une poudre d'argent (Ag) + palladium (Pd) ou platine (Pt), ou bien encore dans un autre exemple d'une poudre d'argent (Ag) seule, auxquels on ajoute une faible proportion d'oxyde de cuivre (CuO), cette poudre étant ensuite incorporée à un véhicule rhéologique tel que décrit précédemment.

Les tableaux ci-après résument les compositions des mélanges de départ pour les couches 21, 22 et 23.

Tableau II

mélange de départ pour la couche 23 résistive
Composition du mélange en proportions volumiques
	Exemple préférentiel	Composition générale
Phase vitreuse = composition semblable au vitrocéram	≃ 65 %	Complément à 100 %
RuO₂	≃ 30 %	≃ 15 à 40 %
Phase active CuO	≃ 5 %	≃ 0 à 5 %

Tableau III

mélange de départ pour la couche 22 conductrice
Composition du mélange en proportions volumiques
Exemple I	Exemple 2
Ag 80 à 100 %	Ag 80 à 100 %
CuO 20 à 0 %	Pd/Pt 20 à 0 %
	CuO en proportions complémentaires

Claims

Elément chauffant en vitrocéramique comprenant au moins un corps chauffant électrique plat appliqué sur une face d'une plaque en vitrocéramique, ce corps chauffant incluant à partir de cette face, une première couche isolante (21), une seconde couche conductrice (22) pour former des lignes d'alimentation électrique (C₁, C₂), et une troisième couche résistive (23) pour constituer une résistance chauffante (R), caractérisé en ce que pour conférer à la première couche isolante (21) des caractéristiques appropriées à empêcher la production de fuites de courant de la résistance chauffante vers la plaque en céramique aux hautes températures, et pour lui conférer en outre des propriétés de compatibilité avec à la fois la plaque vitrocéramique et les autres couches, cette couche isolante est réalisée par sérigraphie à partir d'un mélange de départ pour encre sérigraphiable comprenant d'une part :
une phase vitreuse constituée en proportions molaires de : ZnO + MeO 50 à 65 % B₂O₃ 10 à 20 % Al₂O₃ 0 à 10 % SiO₂ 40 à 5 %

dans lesquelles MeO est un oxyde choisi parmi les oxydes réfractaires tels que :
MgO, CaO, et dans lesquelles MeO est associé à ZnO dans les proportions molaires 0 à 10 % de l'ensemble de la phase vitreuse telles que les proportions ZnO + MeO constituent 50 à 65 % en moles de ladite phase vitreuse, et comprenant d'autre part une phase amorphe formée de silice amorphe, et en ce que la phase vitreuse est associée à la phase amorphe dans les proportions volumique de 3 à 13 % pour la phase vitreuse et de 97 à 87 % pour la phase amorphe.
Elément chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le mélange de départ pour réaliser la couche isolante (21), la phase vitreuse est composée en proportions molaires de : ZnO + MeO 62 % SiO₂ 21 % B₂O₃ 17 %
Elément chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le mélange de départ pour réaliser la couche isolante (21), la phase vitreuse est composée en proportions molaires de : ZnO + MeO 62 % SiO₂ 21 % B₂O₃ 12 % Al₂O₃ 5 %
Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans le mélange de départ pour réaliser la couche isolante (21), la phase vitreuse entre dans les proportions de 5 % et la phase amorphe de 95 % en volume du mélange total.
Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour conférer à la troisième couche résistive (23) des propriétés de compatibilité avec la plaque vitrocéramique et les autres couches, cette couche est réalisée par sérigraphie à partir d'un mélange de départ pour encre sérigraphiable comprenant une phase active constituée en proportions volumiques du mélange total de : RuO₂ 15 à 40 % CuO 0 à 5 %

et une phase vitreuse en proportions volumiques complémentaires constituée d'une composition semblable à celle de la vitrocéramique.
Elément chauffant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que pour conférer à la seconde couche conductrice (22) des propriétés de compatibilité avec la plaque céramique et les autres couches, cette couche est réalisée par sérigraphie à partir d'un mélange de départ pour encre sérigraphiable formé de poudre d'argent Ag, associée avec de la poudre, soit d'oxyde de cuivre (CuO), soit de palladium (Pd), en proportions volumiques respectives de 80 à 100 % pour l'argent (Ag), et de 20 à 0 % pour l'oxyde de cuivre (CuO) ou le palladium (Pd).