EP1638370A1 - Dispositif formant corps de chauffe - Google Patents

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EP1638370A1 EP05291844A EP05291844A EP1638370A1 EP 1638370 A1 EP1638370 A1 EP 1638370A1 EP 05291844 A EP05291844 A EP 05291844A EP 05291844 A EP05291844 A EP 05291844A EP 1638370 A1 EP1638370 A1 EP 1638370A1
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/267—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an organic material, e.g. plastic

Definitions

  • the invention relates to a device forming a heating body intended more particularly for domestic or industrial heating.
  • Electric heaters are used for the heating of domestic or industrial premises, comprising an enclosure containing one or more radiating and convective heat-diffusing bodies.
  • the object of the invention is to improve the state of the prior art by providing a new radiative heating body device of simple and economical construction, improved electrical safety, and ergonomic and rapid implementation.
  • the subject of the invention is a device forming a heating body, of the type comprising at least one screen-printed resistance on an insulating support, said device being intended to be placed on the inside face of the front wall of a heating appliance, characterized by the fact that the device comprises between the adhesive face and the screen-printed resistance at least one thickness of closed-cell foam material having good electrical insulation properties.
  • the invention also relates to a heating apparatus, comprising an outer casing with a front caloric emission wall and a rear mounting wall, provided on the inner face of said front wall of a device according to the invention.
  • a device 1 according to the invention is intended to be glued or adhesive on the inner face 2 of the front wall of a heater shown partially.
  • the device 1 comprises a polyester support 3 on which an aluminum metal circuit 4 is screen printed.
  • the support 3 made of polyester preferably has a thickness of 50 microns, and may alternatively consist of an equivalent material capable of receiving a screen printing of a resistant circuit made of metallic material.
  • the screen-printed resistance constituted by the elements 3 and 4 is coated with a thin layer 5 of polyethylene or equivalent material with a thickness of approximately 50 microns.
  • the thin layer 5 of polyethylene or equivalent material is in turn coated with a polyester separator layer 6 or equivalent material having a thickness of about 50 microns.
  • the device comprises, between the adhesive face 8 and the other elements, a thickness 7 of closed-cell foam material.
  • This material 7 may be a closed-cell cross-linked polyethylene foam having an insulation resistance of one million megohms and a dielectric strength of 3 kV / mm.
  • the thickness of the closed cell foam material is between 0.3 and 1.2 mm, it being specified that the tests carried out with a thickness close to 0.8 mm have entirely satisfied.
  • the adhesive layer 8 is protected by a removable film 9 to be removed before applying the device according to the invention in the direction of the arrow 10 against the inner face 2 of the front wall of the heater.
  • the device is thus fixed by adhesion or bonding by its adhesive face 8 against the inner face of the wall 2 of the heater.
  • FIG. 3 a silkscreened resistor constituted by elements 3 and 4 of FIGS. 1 and 2 is shown in elevation.
  • the silkscreened resistor comprises a lower portion 11 having a large power density greater than 1500 W / m 2 .
  • the screen-printed resistor also has two lateral portions 12 and 13 having an average power flux-density of between 1000 W / m 2 and 1300 W / m 2 .
  • Screening contacts 14a, 14b can advantageously be screen printed at the location of a lateral portion 12 or 13.
  • the screen-printed resistance also comprises a central portion 15 having a low power density of the order of 500 or 700 W / m 2 .
  • a radiative heating body device it is possible to use a radiative heating body device to obtain a homogeneous temperature of a front wall of the heating apparatus, of the order of 70.degree.
  • the leakage current between the screen-printed resistance and the accessible metal parts of the heater is reduced and not exceed 0.25 mA, so as to meet the standards for the safety of household appliances and similar, for example the standard NF EN 60-335.1.
  • the use of a closed cell foam material thickness allows a good level of heat transfer to be maintained between the electric heating circuit and the front face of the heater, while ensuring a high level of electrical safety.
  • a heater according to the invention comprises a heating body 1 according to the invention bonded to the inner face 2 of its front wall, so as to ensure a radiative heat emission of the front face.
  • the heating apparatus shown also preferably comprises a plurality of fresh air intake orifices 21, and one or more outlet orifices 22, possibly in the form of fins, for the evacuation of the air heated by convection by a second heating body 23 of a type known per se and not requiring a more detailed description.
  • the heater body 23, preferably made of extruded aluminum or cast iron having a plurality of fins is fixed by insulating supports 24 to the rear wall 25 of the apparatus.
  • the rear wall 25 of the heater is itself attached to a wall or a vertical surface not shown.

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  • Central Heating Systems (AREA)
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
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Abstract

Un dispositif formant corps de chauffe comporte au moins une résistance (4) sérigraphiée sur un support (3) isolant. Le dispositif est destiné à être posé sur la face intérieure (2) de la paroi avant d'un appareil de chauffage. le dispositif comporte entre la face adhésive (8) et la résistance sérigraphiée (3, 4) au moins une épaisseur 7 de matériau en mousse à cellules fermées présentant de bonnes propriétés d'isolement électrique.

Description

  • L'invention est relative à un dispositif formant corps de chauffe destiné plus particulièrement aux chauffages domestiques ou industriels.
  • On utilise pour le chauffage de locaux domestiques ou industriels des appareils de chauffage électriques comportant une enveloppe contenant un ou plusieurs corps de chauffe diffusant la chaleur par rayonnement et par convection.
  • L'invention a pour but d'améliorer l'état de la technique connu, en fournissant un nouveau dispositif formant corps de chauffe radiatif, de construction simple et économique, de sécurité électrique améliorée, et de mise en oeuvre ergonomique et rapide.
  • L'invention a pour objet un dispositif formant corps de chauffe, du type comportant au moins une résistance sérigraphiée sur un support isolant, ledit dispositif étant destiné à être posé sur la face intérieure de la paroi avant d'un appareil de chauffage, caractérisé par le fait que le dispositif comporte entre la face adhésive et la résistance sérigraphiée au moins une épaisseur de matériau en mousse à cellules fermées présentant des bonnes propriétés d'isolement électrique.
  • Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention :
    • la résistance sérigraphiée est revêtue d'une couche mince de polyester ou matériau équivalent présentant une épaisseur d'environ 50 micromètres,
    • l'épaisseur de matériau mousse à cellules fermées est comprise entre 0,3 mm et 1,2 mm, de préférence voisine de 0,8 mm,
    • le dispositif comporte une couche séparatrice de polyéthylène ou matériau équivalent présentant une épaisseur d'environ 50 micromètres.
  • L'invention a également pour objet un appareil de chauffage, comportant une enveloppe extérieure avec une paroi avant d'émission calorique et une paroi arrière de montage, muni sur la face intérieure de ladite paroi avant d'un dispositif selon l'invention.
  • Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention :
    • le dispositif comporte une résistance sérigraphiée dont la partie inférieure présente une puissance surfacique importante supérieure à 1500 watts par m2,
    • le dispositif comporte une résistance sérigraphiée dont les parties latérales présentent des puissances surfaciques de valeur comprise entre 1000 et 1300 watts par m2,
    • le dispositif comporte une résistance sérigraphiée dont la partie centrale présente une puissance surfacique faible de l'ordre de 700 watts par m2,
    • l'appareil comporte en outre un corps de chauffe de puissance importante monté sur la face arrière.
  • L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 représente schématiquement, une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention avant sa pose sur la face interne d'une paroi avant d'un appareil de chauffage.
    • La figure 2 représente schématiquement, un dispositif selon l'invention posé sur la face interne d'une paroi avant d'un appareil de chauffage.
    • La figure 3 représente schématiquement, une vue d'une résistance sérigraphiée de dispositif selon l'invention.
    • La figure 4 représente schématiquement, une vue en section d'un appareil de chauffage selon l'invention.
  • En référence aux figures 1 et 2, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence identique.
  • Sur la figure 1, un dispositif 1 selon l'invention est destiné à être collé ou adhésivé sur la face interne 2 de la paroi avant d'un appareil de chauffage représenté partiellement.
  • Le dispositif 1 comporte un support polyester 3 sur lequel est sérigraphié un circuit métallique en aluminium 4. Le support 3 en polyester présente de préférence une épaisseur de 50 micromètres, et peut alternativement être constitué en un matériau équivalent apte à recevoir une sérigraphie d'un circuit résistant en matériau métallique.
  • La résistance sérigraphiée sur support constituée par les éléments 3 et 4 est revêtue d'une couche mince 5 de polyéthylène ou de matériau équivalent d'une épaisseur environ égale à 50 micromètres.
  • La couche mince 5 de polyéthylène ou matériau équivalent est à son tour revêtue d'une couche séparatrice 6 de polyester ou matériau équivalent présentant une épaisseur d'environ 50 micromètres.
  • Selon l'invention, on prévoit que le dispositif comporte entre la face adhésive 8 et les autres éléments une épaisseur 7 de matériau en mousse à cellules fermées.
  • Ce matériau 7 peut être une mousse de polyéthylène réticulé à cellules fermées présentant une résistance d'isolement d'un million de megohms et une résistance diélectrique de 3 kV/mm.
  • Avantageusement, l'épaisseur du matériau en mousse à cellules fermées est comprise entre 0,3 et 1,2 mm, étant précisé que les essais effectués avec une épaisseur voisine de 0,8 mm ont entièrement donné satisfaction.
  • La couche adhésive 8 est protégée par une pellicule 9 amovible destinée à être enlevée avant d'appliquer le dispositif selon l'invention dans le sens de la flèche 10 contre la face interne 2 de la paroi avant de l'appareil de chauffage.
  • Sur la figure 2, après avoir enlevé la pellicule 9, on a appliqué le dispositif selon l'invention dans le sens de la flèche 10, de manière à fixer le dispositif selon l'invention contre la paroi de l'appareil de chauffage, du côté de la face interne 2.
  • Le dispositif est ainsi fixé par adhésion ou par collage par sa face adhésive 8 contre la face interne de la paroi 2 de l'appareil de chauffage.
  • Sur la figure 3, une résistance sérigraphiée constituée par des éléments 3 et 4 des figures 1 et 2 est représentée en élévation.
  • La résistance sérigraphiée comporte une partie inférieure 11 présentant une puissance surfacique importante supérieure à 1500 W/m2.
  • La résistance sérigraphiée comporte également deux parties latérales 12 et 13 présentant une puissance surfacique moyenne de valeur comprise entre 1000 W/m2 et 1300 W/m2.
  • On peut avantageusement sérigraphier des contacts 14a, 14b de connexion à l'emplacement d'une partie latérale 12 ou 13.
  • La résistance sérigraphiée comporte également une partie centrale 15 présentant une puissance surfacique faible de l'ordre de 500 ou 700 W/m2.
  • Grâce à l'invention, on peut utiliser un dispositif formant corps de chauffe radiatif pour obtenir une température homogène d'une paroi avant de l'appareil de chauffage, de l'ordre de 70°C.
  • Même lorsque la paroi avant de l'appareil de chauffage est métallique, ou que la face interne 2 de cette paroi avant est métallique, le courant de fuite entre la résistance sérigraphiée et les parties métalliques accessibles de l'appareil de chauffage sont réduites et ne dépassent pas 0,25 mA, de manière à respecter les normes relatives à la sécurité des appareils électro-domestiques et analogues, par exemple la norme NF EN 60-335.1.
  • L'utilisation d'une épaisseur de matériau en mousse à cellules fermées permet de conserver un bon niveau de transfert thermique entre le circuit électrique de chauffage et la face avant de l'appareil de chauffage, tout en garantissant un niveau élevé de sécurité électrique.
  • Sur la figure 4, un appareil de chauffage selon l'invention comporte un corps de chauffe 1 selon l'invention collé sur la face interne 2 de sa paroi avant, de manière à assurer une émission calorifique par rayonnement de la face avant.
  • L'appareil de chauffage représenté comporte également de préférence plusieurs orifices 21 d'admission d'air frais, et un ou plusieurs orifices de sortie 22, éventuellement en forme d'ailettes, d'évacuation de l'air réchauffé par convection par un deuxième corps de chauffe 23 de type connu en soi et ne nécessitant pas de description plus détaillée.
  • Le corps de chauffe 23 de préférence en aluminium extrudé ou en fonte comportant une pluralité d'ailettes est fixé par des supports isolants 24 à la paroi arrière 25 de l'appareil.
  • La paroi arrière 25 de l'appareil de chauffage est elle-même fixée à un mur ou une surface verticale non représentées.
  • L'invention décrite en référence à un mode de réalisation particulier n'y est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention.

Claims (9)

  1. Dispositif (1) formant corps de chauffe, du type comportant au moins une résistance (4) sérigraphiée sur un support (3) isolant, ledit dispositif étant destiné à être posé sur la face intérieure (2) de la paroi avant d'un appareil de chauffage, caractérisé par le fait que le dispositif comporte entre la face adhésive (8) et la résistance (4) sérigraphiée au moins une épaisseur de matériau (7) en mousse à cellules fermées présentant des bonnes propriétés d'isolement électrique.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la résistance (4) sérigraphiée est revêtue d'une couche (5) mince de polyéthylène ou matériau équivalent présentant une épaisseur d'environ 50 micromètres.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que l'épaisseur de matériau (7) mousse à cellules fermées est comprise entre 0,3 mm et 1,2 mm, de préférence voisine de 0,8 mm.
  4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 3, caractérisé par le fait que le dispositif comporte une couche séparatrice (6) de polyester ou matériau équivalent présentant une épaisseur d'environ 50 micromètres.
  5. Appareil de chauffage, comportant une enveloppe extérieure avec une paroi avant d'émission calorique et une paroi arrière (25) de montage, muni sur la face intérieure (2) de ladite paroi avant d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
  6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le dispositif comporte une résistance (4) sérigraphiée dont la partie inférieure (11) présente une puissance surfacique importante supérieure à 1500 watts par m2.
  7. Appareil selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif comporte une résistance (4) sérigraphiée dont les parties latérales (12, 13) présentent des puissances surfaciques de valeur comprise en 1000 et 1300 watts par m2.
  8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif comporte une résistance (4) sérigraphiée dont la partie centrale (15) présente une puissance surfacique faible de l'ordre de 700 watts par m2.
  9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre un corps de chauffe (23) de puissance importante monté sur la face arrière (25) de l'appareil, pour assurer un chauffage par convection.
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