FR3023443A1 - HEATING SYSTEM, HEATING EQUIPMENT, TECHNICAL WEB, AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME - Google Patents

HEATING SYSTEM, HEATING EQUIPMENT, TECHNICAL WEB, AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME Download PDF

Info

Publication number
FR3023443A1
FR3023443A1 FR1456526A FR1456526A FR3023443A1 FR 3023443 A1 FR3023443 A1 FR 3023443A1 FR 1456526 A FR1456526 A FR 1456526A FR 1456526 A FR1456526 A FR 1456526A FR 3023443 A1 FR3023443 A1 FR 3023443A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
layer
layers
heating system
mineral
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1456526A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3023443B1 (en
Inventor
Jean-Luc Simeon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR1456526A priority Critical patent/FR3023443B1/en
Publication of FR3023443A1 publication Critical patent/FR3023443A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3023443B1 publication Critical patent/FR3023443B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/106Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor in the form of fillings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/24Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor being self-supporting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/009Heaters using conductive material in contact with opposing surfaces of the resistive element or resistive layer
    • H05B2203/01Heaters comprising a particular structure with multiple layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système chauffant (10), adapté pour équiper un équipement à chauffer, caractérisé en ce que le système chauffant (10) comprend des couches de matériaux (40, 50, 70, 90) disposées dans un boitier creux (12) muni de connecteurs électriques (14, 16), ces couches de matériaux (40, 50, 70, 90) incluant au moins : une couche de poly-minéral magnétique (40), par exemple d'origine volcanique ; une couche métallique (50), par exemple en acier inoxydable, alliage d'aluminium ou alliage de cuivre ; une couche de minéral carbonaté (70), par exemple de carbonate de calcium ; et une couche inductrice (90), par exemple un bobinage de fils, tels que des fils de Litz ; et en ce qu'un courant électrique appliqué aux connecteurs électriques (14, 16) entraîne un chauffage progressif de la couche métallique (50), puis de la couche de poly-minérale magnétique (40), la couche de minéral carbonaté (70) et le boitier (12). L'invention concerne également un équipement à chauffer et une toile technique comprenant au moins un tel système chauffant (10), ainsi qu'un procédé de mise en œuvre d'un tel système chauffant (10).The present invention relates to a heating system (10), adapted to equip equipment for heating, characterized in that the heating system (10) comprises layers of materials (40, 50, 70, 90) arranged in a hollow housing (12). ) provided with electrical connectors (14, 16), said material layers (40, 50, 70, 90) including at least: a magnetic poly-mineral layer (40), for example of volcanic origin; a metal layer (50), for example stainless steel, aluminum alloy or copper alloy; a carbonate mineral layer (70), for example calcium carbonate; and an inductive layer (90), for example a winding of wires, such as Litz wires; and in that an electric current applied to the electrical connectors (14, 16) causes a progressive heating of the metal layer (50), then the magnetic poly-mineral layer (40), the carbonated mineral layer (70). and the case (12). The invention also relates to a heating equipment and a technical fabric comprising at least one such heating system (10), as well as a method of implementing such a heating system (10).

Description

SYSTEME CHAUFFANT, EQUIPEMENT A CHAUFFER, TOILE TECHNIQUE ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE La présente invention concerne un système chauffant. L'invention concerne également un équipement à chauffer, comprenant au moins un tel système chauffant. L'invention concerne également une toile technique, comprenant au moins un tel système chauffant. L'invention concerne enfin un procédé de mise en oeuvre d'un tel système chauffant. Le domaine de l'invention est celui des systèmes chauffants, prévus pour être intégrés à des équipements à chauffer, par exemple un siège, une toile murale, une combinaison de plongée ou un gant de ski. Dans ce domaine, il est connu des gants équipés de systèmes chauffants, dont la plupart ont un fonctionnement basé sur l'effet Joule. Ces systèmes comprennent une résistance et un réseau de fils métalliques, au travers desquels on fait passer un courant électrique de manière à produire de la chaleur. La dissipation d'énergie thermique est rapide et ces systèmes nécessitent une alimentation importante en énergie électrique. Ainsi, ces systèmes sont généralement alimentés en énergie par des batteries présentant un encombrement important. Le but de la présente invention est de proposer un système chauffant amélioré, utilisant une technologie différente des technologies existantes. A cet effet, l'invention a pour objet un système chauffant, adapté pour équiper un équipement à chauffer, caractérisé en ce que le système chauffant comprend des couches de matériaux disposées dans un boitier creux muni de connecteurs électriques, ces couches de matériaux incluant au moins : - une couche de poly-minéral magnétique, par exemple d'origine volcanique ; - une couche métallique, par exemple en acier inoxydable, alliage d'aluminium ou alliage de cuivre ; - une couche de minéral carbonaté, par exemple de carbonate de calcium ; - une couche inductrice, par exemple un bobinage de fils, tels que des fils de Litz ; et en ce qu'un courant électrique appliqué aux connecteurs électriques entraîne un chauffage progressif de la couche métallique, puis de la couche de poly-minérale magnétique, la couche de minéral carbonaté et le boitier. Ainsi, l'invention permet de réaliser un système chauffant efficace, compact, fiable, écologique et polyvalent. Le système met en oeuvre les courants de Foucault et la loi de Fourier en complément de l'effet Joule, de sorte que le rendement du système est amélioré. Le système présente un encombrement réduit et peut si besoin être miniaturisé.TECHNICAL FIELD AND METHOD FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a heating system. The invention also relates to equipment for heating, comprising at least one such heating system. The invention also relates to a technical fabric, comprising at least one such heating system. The invention finally relates to a method of implementing such a heating system. The field of the invention is that of heating systems, intended to be integrated with equipment to be heated, for example a seat, a wall canvas, a wetsuit or a ski glove. In this field, it is known gloves equipped with heating systems, most of which have a functioning based on the Joule effect. These systems include a resistor and a wire network, through which an electric current is passed to produce heat. The dissipation of thermal energy is fast and these systems require a large supply of electrical energy. Thus, these systems are generally powered by batteries having a large footprint. The object of the present invention is to provide an improved heating system, using a different technology from existing technologies. For this purpose, the subject of the invention is a heating system, adapted to equip equipment for heating, characterized in that the heating system comprises layers of materials arranged in a hollow box provided with electrical connectors, these layers of materials including least: a layer of magnetic poly-mineral, for example of volcanic origin; a metal layer, for example made of stainless steel, aluminum alloy or copper alloy; a layer of carbonate mineral, for example calcium carbonate; an inductive layer, for example a winding of wires, such as Litz wires; and in that an electric current applied to the electrical connectors causes progressive heating of the metal layer, then the magnetic poly-mineral layer, the carbonate mineral layer and the housing. Thus, the invention makes it possible to produce an efficient, compact, reliable, ecological and versatile heating system. The system implements the eddy currents and the Fourier law in addition to the Joule effect, so that the efficiency of the system is improved. The system has a small footprint and can be miniaturized if necessary.

Les couches de poly-minéral magnétique et de minéral carbonaté peuvent être formées de composés disponibles dans la nature et présentant une importante inertie thermique. Le système peut être adapté facilement à un grand nombre d'applications et d'usages. Selon d'autres caractéristiques avantageuses du système chauffant conforme à l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Le système comprend une couche de matériau ferromagnétique, par exemple de ferrite, disposée contre la couche de poly-minéral magnétique, du côté opposé à la couche métallique. - Le système comprend une couche adhésive, soit interposée entre la couche métallique et la couche de minéral carbonaté, soit amalgamée à la couche de minéral carbonaté. - Le système comprend une couche isolante, par exemple en céramique, composite à matrice céramique, silicium, résine ou vernis, interposée entre la couche de minéral carbonaté et la couche inductrice. - La couche métallique comprend des perforations. - Le boitier comprend un corps en métal et un couvercle en céramique. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système chauffant comprend : une couche de matériau ferromagnétique centrale ; deux couches de poly-minéral magnétique, disposées de part et d'autre de la couche de matériau ferromagnétique ; deux couches métalliques, disposées de part et d'autre des couches de polyminéral magnétique, du côté opposé à la couche de matériau ferromagnétique ; deux couches adhésives, disposées de part et d'autre des couches métalliques, du côté opposé aux couches de poly-minéral magnétique ; deux couches de minéral carbonaté, disposées de part et d'autre des couches adhésives, du côté opposé aux couches métalliques ; deux couches isolantes, disposées de part et d'autre des couches de minéral carbonaté, du côté opposé aux couches adhésives ; et deux couches inductrices, disposées de part et d'autre des couches isolantes, du côté opposé aux couches de minéral carbonaté ; et un courant électrique appliqué aux connecteurs électriques entraîne un chauffage progressif de la couche métallique, puis de la couche de matériau ferromagnétique, la couche de poly-minérale magnétique, la couche de minéral carbonaté et le boitier.The layers of magnetic poly-mineral and carbonated mineral can be formed from compounds available in nature and having a high thermal inertia. The system can be easily adapted to a large number of applications and uses. According to other advantageous features of the heating system according to the invention, taken separately or in combination: the system comprises a layer of ferromagnetic material, for example ferrite, placed against the magnetic poly-mineral layer, on the opposite side to the metal layer. - The system comprises an adhesive layer, either interposed between the metal layer and the carbonated mineral layer, or amalgamated with the carbonate mineral layer. - The system comprises an insulating layer, for example ceramic, ceramic matrix composite, silicon, resin or varnish, interposed between the carbonated mineral layer and the inductive layer. - The metal layer comprises perforations. - The case includes a metal body and a ceramic lid. According to a preferred embodiment of the invention, the heating system comprises: a layer of central ferromagnetic material; two layers of magnetic poly-mineral disposed on either side of the layer of ferromagnetic material; two metal layers, arranged on either side of the magnetic polymineral layers, on the opposite side to the layer of ferromagnetic material; two adhesive layers, arranged on both sides of the metal layers, on the opposite side to the magnetic poly-mineral layers; two layers of carbonated mineral, disposed on both sides of the adhesive layers, on the opposite side to the metal layers; two insulating layers, arranged on either side of the carbonate mineral layers, on the opposite side to the adhesive layers; and two inductive layers, disposed on either side of the insulating layers, on the opposite side to the carbonate mineral layers; and an electric current applied to the electrical connectors causes progressive heating of the metal layer, then the layer of ferromagnetic material, the magnetic poly-mineral layer, the carbonate mineral layer and the housing.

L'invention a également pour objet un équipement à chauffer, comprenant au moins un système chauffant tel que mentionné ci-dessus. Par « équipement », on entend tout appareil ou objet susceptible d'intégrer le système chauffant. Selon un mode de réalisation particulier, l'équipement comprend plusieurs systèmes chauffants, disposés de manière à pouvoir chauffer ensemble une surface et/ou un volume étendu. De préférence, les systèmes chauffants présentent une même construction, ce qui simplifie et réduit leur coût de fabrication. En alternative, les systèmes chauffants peuvent présenter des formes et dimensions différentes. Les systèmes chauffants sont positionnés dans ou sur l'équipement selon un agencement adapté à l'application visée. L'invention a également pour objet une toile technique, comprenant au moins une couche support et au moins un système chauffant tel que mentionné ci-dessus, disposé sur la couche support. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de la toile technique selon l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Le système chauffant est fixé rigidement à la couche support, par exemple par collage ou par soudage. - La toile technique comprend une couche support inférieure et une couche support supérieure, entre lesquelles le système chauffant est interposé. - La toile technique comprend plusieurs systèmes chauffants. - Les systèmes chauffants sont répartis régulièrement sur la couche support, notamment en colonnes et/ou en lignes présentant des espacements réguliers. - Les systèmes chauffants sont répartis selon un agencement prédéterminé, adapté à l'application visée. - Les systèmes chauffants sont reliés par des fils électriques conducteurs, notamment suivant les lignes et/ou les colonnes. L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un système chauffant tel que mentionné ci-dessus, intégré à un équipement à chauffer. Le procédé de mise en oeuvre comprend une étape initiale consistant à appliquer une impulsion électrique aux connecteurs électriques du système chauffant, à une tension qui dépend de l'équipement à chauffer, par exemple à une tension égale à la tension nominale du réseau électrique (230 Volts en Europe) ou à une tension inférieure à 7 Volts, et durant un intervalle de temps inférieur à 1 minute, par exemple de 20 à 40 secondes, pour activer le système chauffant.35 Selon d'autres caractéristiques avantageuses du procédé conforme à l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Lors de l'étape initiale, plusieurs systèmes chauffants intégrés à l'équipement à chauffer sont activés simultanément. - Lors de l'étape initiale, plusieurs systèmes chauffants intégrés à l'équipement à chauffer sont activés séquentiellement. - Dans le cas où le système chauffant est intégré à un équipement individuel, c'est-à-dire destiné à être porté par un individu, l'impulsion est de préférence appliquée aux connecteurs pendant 20 à 40 secondes à une tension inférieure à 7 Volts. - Dans le cas où le système est intégré à un équipement domestique, l'impulsion est de préférence appliquée aux connecteurs pendant 20 à 40 secondes à la tension nominale du réseau électrique, par exemple une tension égale à 230 Volts en Europe. - Le procédé comprend au moins une étape ultérieure consistant à appliquer une nouvelle impulsion électrique aux connecteurs électriques du système chauffant. Chaque nouvelle impulsion est prévue pour maintenir le système chauffant à une température adaptée à l'application visée. De préférence, chaque impulsion est appliquée durant un intervalle de temps inférieur à une minute, par exemple égal à quarante secondes. Egalement de préférence, chaque impulsion est séparée de la précédente impulsion par un intervalle d'au moins une minute. - La température externe du système chauffant est surveillée en continu durant le fonctionnement du système chauffant, notamment pour déterminer quand appliquer une nouvelle impulsion électrique aux connecteurs électriques du système chauffant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une toile technique conforme à l'invention, comportant une couche support et plusieurs systèmes chauffants également conformes à l'invention ; la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail II à la figure 1 ; la figure 3 est une vue en élévation selon la flèche III à la figure 2, montrant un unique système chauffant ; la figure 4 est une coupe du système chauffant selon la ligne IV-IV à la figure 3 ; la figure 5 est une vue à plus grande échelle du détail V à la figure 4 ; la figure 6 est une vue en perspective du système chauffant de la figure 4 ; les figures 7 et 8 sont des graphes illustrant le fonctionnement du système chauffant soumis à un potentiel d'activation de 3 Volts ; les figures 9 et 10 sont des graphes illustrant le fonctionnement du système chauffant soumis à un potentiel d'activation de 5 Volts ; et la figure 11 est une vue en perspective analogue à la figure 6, montrant un deuxième mode de réalisation d'un système chauffant conforme à l'invention.The invention also relates to equipment for heating, comprising at least one heating system as mentioned above. By "equipment" is meant any device or object likely to integrate the heating system. According to a particular embodiment, the equipment comprises several heating systems, arranged so as to be able to heat together a surface and / or an extended volume. Preferably, the heating systems have the same construction, which simplifies and reduces their manufacturing cost. Alternatively, the heating systems may have different shapes and sizes. The heating systems are positioned in or on the equipment in an arrangement adapted to the intended application. The invention also relates to a technical fabric, comprising at least one support layer and at least one heating system as mentioned above, disposed on the support layer. According to other advantageous features of the technical fabric of the invention, taken separately or in combination: - The heating system is rigidly attached to the support layer, for example by gluing or welding. The technical fabric comprises a lower support layer and an upper support layer, between which the heating system is interposed. - The technical fabric includes several heating systems. - The heating systems are regularly distributed on the support layer, especially in columns and / or in rows having regular spacings. - The heating systems are distributed in a predetermined arrangement, adapted to the intended application. - The heating systems are connected by conductive electrical son, especially along the lines and / or columns. The invention also relates to a method of implementing a heating system as mentioned above, integrated with equipment to be heated. The implementation method comprises an initial step of applying an electrical pulse to the electrical connectors of the heating system, at a voltage that depends on the equipment to be heated, for example at a voltage equal to the nominal voltage of the electrical network (230 Volts in Europe) or at a voltage below 7 volts, and for a time interval of less than 1 minute, for example 20 to 40 seconds, to activate the heating system. According to other advantageous features of the process according to the invention, The invention, taken alone or in combination: - In the initial step, several heating systems integrated into the equipment to be heated are activated simultaneously. - During the initial step, several heating systems integrated into the equipment to be heated are activated sequentially. - In the case where the heating system is integrated in an individual equipment, that is to say intended to be worn by an individual, the pulse is preferably applied to the connectors for 20 to 40 seconds at a voltage less than 7. volts. - In the case where the system is integrated with a domestic equipment, the pulse is preferably applied to the connectors for 20 to 40 seconds at the nominal voltage of the electrical network, for example a voltage equal to 230 Volts in Europe. The method comprises at least one subsequent step of applying a new electrical pulse to the electrical connectors of the heating system. Each new pulse is provided to keep the heating system at a temperature suitable for the intended application. Preferably, each pulse is applied during a time interval of less than one minute, for example equal to forty seconds. Also preferably, each pulse is separated from the previous pulse by an interval of at least one minute. - The external temperature of the heating system is monitored continuously during the operation of the heating system, including determining when to apply a new electrical pulse to the electrical connectors of the heating system. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of a technical fabric in accordance with FIG. the invention, comprising a support layer and several heating systems also according to the invention; Figure 2 is an enlarged view of Detail II in Figure 1; Figure 3 is an elevational view along the arrow III in Figure 2, showing a single heating system; Figure 4 is a section of the heating system along line IV-IV in Figure 3; Figure 5 is an enlarged view of detail V in Figure 4; Figure 6 is a perspective view of the heating system of Figure 4; Figures 7 and 8 are graphs illustrating the operation of the heating system subjected to an activation potential of 3 volts; Figures 9 and 10 are graphs illustrating the operation of the heating system subjected to an activation potential of 5 volts; and Figure 11 is a perspective view similar to Figure 6, showing a second embodiment of a heating system according to the invention.

Sur les figures 1 et 2 est représentée une toile technique 1 conforme à l'invention, pourvue de plusieurs systèmes chauffants 10 également conformes à l'invention. La toile 1 comprend une couche support 2 sur laquelle sont disposés les systèmes 10. Plus précisément, les systèmes 10 sont régulièrement répartis sur une même face 4 de la couche support 2, selon plusieurs lignes 5 et plusieurs colonnes 6, avec de préférence un espacement régulier entre les lignes 5 et entre les colonnes 6. Les systèmes 10 sont par exemple collés sur la face 4 de la couche 2. Les systèmes 10 sont reliés par des fils électriques conducteurs 8, formant un réseau de connexion à travers la toile 1. En alternative, les systèmes 10 peuvent être reliés par tout type d'éléments conducteurs 8, tels que des fibres optiques conductrices ou un réseau de circuit imprimé, de préférence en cuivre, comparable à un circuit électronique. La toile 1 peut également comprendre une couche support supérieure 3, montrée partiellement sur la figure 1, de sorte que les systèmes 10 sont interposés entre la couche support inférieure 2 et la couche support supérieure 3. Les systèmes 10 sont par exemple collés entre les couches 2 et 3.In Figures 1 and 2 is shown a technical fabric 1 according to the invention, provided with several heating systems 10 also in accordance with the invention. The fabric 1 comprises a support layer 2 on which the systems 10 are arranged. More specifically, the systems 10 are regularly distributed on one and the same face 4 of the support layer 2, along several lines 5 and several columns 6, preferably with a spacing The systems 10 are, for example, bonded to the face 4 of the layer 2. The systems 10 are connected by conducting electrical wires 8, forming a connection network through the wire 1. Alternatively, the systems 10 may be connected by any type of conductive elements 8, such as conductive optical fibers or a printed circuit network, preferably of copper, comparable to an electronic circuit. The fabric 1 may also comprise an upper support layer 3, partially shown in FIG. 1, so that the systems 10 are interposed between the lower support layer 2 and the upper support layer 3. The systems 10 are for example glued between the layers 2 and 3.

La toile 1 peut être commercialisée avec un nombre important de systèmes chauffants 10, puis découpée de manière simple et pratique en fonction de l'application visée, pour intégrer un ou plusieurs systèmes 10 à un équipement. Le réseau d'éléments conducteurs 8 est agencé de sorte que, quelle que soit la taille de toile 1 découpée, la connexion électrique peut être réalisée sans risque après découpage.The fabric 1 can be marketed with a large number of heating systems 10, then cut in a simple and practical manner depending on the intended application, to integrate one or more systems 10 equipment. The network of conductive elements 8 is arranged so that, regardless of the cut fabric size 1, the electrical connection can be made without risk after cutting.

Le matériau de la couche 2 peut être choisi en fonction de l'application visée, par exemple selon que les systèmes 10 sont destinés à être intégrés à une combinaison de plongée, ou à un vêtement de sports d'hiver ou de randonnée. A titre d'exemples non limitatif, la couche 2 peut être fabriquée en matériau tri laminé, Gore-Tex, Softschell (marques déposées), etc... Dans le cas où la toile 1 comporte une couche supérieure 3, celle-ci est de préférence réalisée dans le même matériau que la couche inférieure 2. La toile 1 peut être équipée d'un dispositif de sécurité, non représenté dans un but de simplification, adapté pour empêcher l'activation et la chauffe des systèmes 10, et ainsi éviter les accidents lors de la manipulation, le transport ou le stockage de la toile 1. La toile est équipée d'un système de contrôle de la température.The material of the layer 2 may be chosen according to the intended application, for example according to whether the systems 10 are intended to be integrated into a diving suit, or to a winter sports or hiking clothing. By way of non-limiting example, the layer 2 can be made of laminated tri-material, Gore-Tex, Softschell (registered trademarks), etc. In the case where the fabric 1 comprises an upper layer 3, the latter is preferably made of the same material as the lower layer 2. The fabric 1 may be equipped with a safety device, not shown for purposes of simplification, adapted to prevent activation and heating of the systems 10, and thus avoid accidents when handling, transporting or storing the fabric 1. The fabric is equipped with a temperature control system.

Le système 10 comprend un boitier 12 et deux connecteurs 14 et 16. Le boitier 12 présente une forme parallélépipédique. Le boitier 12 comprend un corps creux 20 et un couvercle plan 26. Le corps 20 comporte un fond plan 22 et quatre parois latérales planes 24. Le couvercle 26 peut reposer sur les parois 24 pour obturer le corps 20. Le corps 20 est en métal, de préférence en acier inoxydable nickel/chrome. Le couvercle 26 peut être en métal, en matériau élastique à haute résistance thermique, en céramique ou en composite à matrice céramique, et de préférence en céramique noire, incluant par exemple du zirconium et des agents liants. Sur l'exemple des figures 4 à 6, le boitier 12 présente une hauteur de 275 um, une largueur de 5 mm et une longueur de 5 mm, soit un volume de l'ordre de 8,7 mm3. Le fond 22, les parois 24 et le couvercle 26 ont chacun une épaisseur de 10 um. En fonction de l'application visée, le boitier 12 peut présenter des dimensions différentes, ainsi que des formes et aspects divers. Le système 10 comprend plusieurs couches distinctes 30, 40, 50, 60, 70, 80 et 90 disposées dans le boitier 12. Plus précisément, les couches 30-90 sont superposées dans le boitier 12, en contact les unes avec les autres. Les couches 30-90 peuvent comprendre plusieurs sous-couches, comme c'est le cas pour les couches 40 et 70 dans l'exemple des figures 4 à 6. Chaque couche 30-90 s'étend suivant un plan parallèle, d'une part, aux plans des autres couches et, d'autre part, au fond 22 et au couvercle 26 du boitier 12. Les couches 30, 40 et 70 peuvent être déposées dans le boitier 12 sous forme de poudre, de taille microscopique ou nanoscopique. Les couches 30, 40 et 70 peuvent être constituées de grains, autrement dit se présenter sous forme granulaire. La taille des grains peut être adaptée à l'application visée et à la compacité recherchée pour le système 10. A titre d'exemples non limitatifs, lorsque le système 10 est destiné à équiper un siège de remontée mécanique, les cristaux peuvent avoir un diamètre moyen de l'ordre de 500 à 700 iim, tandis que lorsque le système 10 est destiné à équiper un gant de sports d'hiver, les grains peuvent avoir un diamètre moyen de l'ordre de 10 à 30 um. Les ordres de grandeur précédents sont donnés en référence à un diamètre moyen, étant entendu que les cristaux peuvent présenter des formes variées, généralement autres qu'une forme sphérique. En outre, au sein d'un même système 10 et d'une même couche 30, 40 ou 70, une certaine dispersion de la taille des grains est possible.The system 10 comprises a housing 12 and two connectors 14 and 16. The housing 12 has a parallelepipedal shape. The housing 12 comprises a hollow body 20 and a flat lid 26. The body 20 has a flat bottom 22 and four flat side walls 24. The cover 26 can rest on the walls 24 to close the body 20. The body 20 is metal preferably nickel / chrome stainless steel. The lid 26 may be made of metal, of a high thermal resistance elastic material, of ceramic or ceramic matrix composite, and preferably of black ceramic, including, for example, zirconium and binding agents. In the example of Figures 4 to 6, the housing 12 has a height of 275 microns, a width of 5 mm and a length of 5 mm, a volume of the order of 8.7 mm3. The bottom 22, the walls 24 and the cover 26 each have a thickness of 10 μm. Depending on the intended application, the housing 12 may have different dimensions, as well as shapes and various aspects. The system 10 comprises several distinct layers 30, 40, 50, 60, 70, 80 and 90 disposed in the housing 12. More specifically, the layers 30-90 are superimposed in the housing 12, in contact with each other. The layers 30-90 may comprise several sub-layers, as is the case for the layers 40 and 70 in the example of FIGS. 4 to 6. Each layer 30-90 extends in a plane parallel to one another. the planes of the other layers and, secondly, the bottom 22 and the cover 26 of the housing 12. The layers 30, 40 and 70 can be deposited in the housing 12 in the form of powder, microscopic or nanoscopic size. The layers 30, 40 and 70 may consist of grains, that is to say be in granular form. The size of the grains may be adapted to the intended application and the compactness sought for the system 10. As non-limiting examples, when the system 10 is intended to equip a mechanical lift seat, the crystals may have a diameter average of the order of 500 to 700 microns, while when the system 10 is intended to equip a winter sports glove, the grains may have an average diameter of the order of 10 to 30 microns. The foregoing orders of magnitude are given with reference to a mean diameter, it being understood that the crystals may have various shapes, generally other than a spherical shape. In addition, within the same system 10 and the same layer 30, 40 or 70, a certain dispersion of the size of the grains is possible.

La couche centrale 30 est en matériau ferromagnétique, de préférence en ferrite. La ferrite est composée d'oxyde de fer Fe203X0, avec X choisi par exemple parmi les composés suivants : manganèse, zinc, cobalt ou nickel. Sur l'exemple des figures 4 à 6, la couche 30 comprend des grains 32 de ferrite représentés schématiquement sous forme de sphères ayant un diamètre de l'ordre de 15 um. La couche 30 favorise l'induction électromagnétique dans le système 10 et augmente la valeur de l'induction.The central layer 30 is made of ferromagnetic material, preferably ferrite. The ferrite is composed of Fe203X0 iron oxide, with X chosen for example from the following compounds: manganese, zinc, cobalt or nickel. In the example of FIGS. 4 to 6, the layer 30 comprises grains 32 of ferrite represented schematically in the form of spheres having a diameter of the order of 15 μm. Layer 30 promotes electromagnetic induction in system 10 and increases the value of induction.

Chaque couche 40 est en matériau poly-minéral magnétique, par exemple en matériau naturel d'origine volcanique. De préférence, la couche 40 comprend des grains de roche poly-minérale d'origine plutonique, composée de plagioclase, pyroxène, amphibole et olivine. Selon un exemple particulier, la roche constituant la couche 40 a comme formule chimique (Mg,Fe)2 (SiO), (Mg,Fe)7 (SiO3)2 , (Mg,Fe)2 (Si8022) (OH,F)2, avec des terres rares en traces. Sur l'exemple des figures 4 à 6, la couche 40 comprend des grains 42 et 44 représentés schématiquement sous forme de sphères, avec les grains 42 qui ont un diamètre de l'ordre de 10 lm et les grains 44 qui ont un diamètre de l'ordre de 20 Toujours sur l'exemple des figures 4 à 6, les grains 42 et 44 forment deux sous-couches distinctes. En variante, la couche 40 peut être monocouche ou comporter plus de deux sous-couches distinctes. Selon une variante particulière, les grains 42 et 44 peuvent être mélangés au sein de la couche 40. Les couches 30 et 40 sont de préférence posées l'une sur l'autre, et non collées l'une à l'autre. Chaque couche 50 est en métal, par exemple en acier inoxydable nickel/chrome.Each layer 40 is made of a magnetic poly-mineral material, for example a natural material of volcanic origin. Preferably, the layer 40 comprises poly-mineral rocks of plutonic origin, composed of plagioclase, pyroxene, amphibole and olivine. According to a particular example, the rock constituting the layer 40 has the chemical formula (Mg, Fe) 2 (SiO), (Mg, Fe) 7 (SiO 3) 2, (Mg, Fe) 2 (Si8022) (OH, F) 2, with rare earths in traces. In the example of FIGS. 4 to 6, the layer 40 comprises grains 42 and 44 schematically represented in the form of spheres, with the grains 42 having a diameter of the order of 10 μm and the grains 44 having a diameter of In the order of 20, again in the example of FIGS. 4 to 6, the grains 42 and 44 form two distinct sub-layers. Alternatively, the layer 40 may be monolayer or have more than two distinct sublayers. According to a particular variant, the grains 42 and 44 may be mixed within the layer 40. The layers 30 and 40 are preferably laid one on the other, and not glued to each other. Each layer 50 is made of metal, for example nickel / chrome stainless steel.

En alternative, la couche métallique 50 peut être en alliage d'aluminium, de cuivre, d'argent ou d'or. Les cristaux 44 sont de préférence collés à la couche 50. Chaque couche 60 est en matériau adhésif ou liant, par exemple en pate thermique ou en silicone. La couche 60 est déposée par projection sur la couche 50. La couche adhésive 60 peut également être appelée couche liante ou liant, La couche 60 permet de fixer la couche 70 à la couche 50. En outre, la couche 60 facilite le transfert de chaleur entre les couches 50 et 70. Chaque couche 70 est en minéral carbonaté, par exemple en carbonate de calcium. Le carbonate de calcium est un sable d'origine corallienne, ayant pour formule chimique CaCO3. Sur l'exemple des figures 4 à 6, la couche 70 comprend des grains 72 et 74 de carbonate de calcium représentés schématiquement sous forme de sphères, avec les cristaux 72 qui ont un diamètre de l'ordre de 20 lm et les cristaux 74 qui ont un diamètre de l'ordre de 10 lm. Toujours sur l'exemple des figures 4 à 6, les grains 72 et 74 forment deux sous-couches distinctes. En variante, la couche 70 peut être monocouche ou comporter plus de deux sous-couches distinctes. Selon une variante particulière, les grains 72 et 74 peuvent être mélangés au sein de la couche 70. Chaque couche 80 est en matériau isolant, de préférence en céramique. En alternative, la couche 80 peut être en silicium, résine ou vernis. Les couches isolantes 80 sont destinées à écarter le risque de court-circuit dans le système 10. Chaque couche 90 est inductrice, par exemple formée par un bobinage de fils électriques 92, tels que des fils de Litz se présentant sous forme de fils de cuivre gainés. En d'autres termes, le bobinage de fils électriques 92 constitue un solénoïde. Chaque fil 92 comprend au moins un brin de cuivre 94, de préférence au moins quatre brins de cuivre 94, enrobés dans une gaine 96 en résine isolante, ou en matériau composite à matrice céramique (CMC), ou simplement vernis. En alternative, la couche inductrice 90 peut être formée par tout moyen adapté à l'application visée, par exemple en mettant en oeuvre un inducteur toroïdal, un dépôt chimique ou une technologie CMOS ou BiCMOS (respectivement « Complementary Metal Oxide Semiconductor » et « Bipolar-CMOS » en anglais). Dans le mode de réalisation préféré qui est représenté aux figures 4 à 6, le système 10 présente une configuration quasi symétrique par rapport à un plan horizontal médian défini au niveau de la couche centrale 30. En l'espèce, le système 10 comprend cette couche centrale 30 puis, de part et d'autre, deux couches 40, deux couches 50, deux couches 60, deux couches 70, deux couches 80, et enfin deux couches 90 qui entourent les autres couches 30-80. Le corps 12 et les connecteurs 14 et 16 ne sont pas symétriques par rapport au plan médian horizontal, mais sont symétriques par rapport à un plan médian vertical. Dans ce mode de réalisation, le système 10 comprend une coque 51 en métal, de préférence en acier inoxydable nickel/chrome, disposée dans le boitier 12. La coque 51 présente une forme parallélépipédique par mesure pratique, mais peut avoir diverses formes. La coque 51 comprend un fond plan 52, quatre parois latérales planes 54 et un couvercle plan 56, chacun formé par une plaque métallique plane. Le couvercle 56 peut reposer sur les parois 54 pour obturer la coque 51. Les parois 54 sont disposées en contact avec les parois 24, ce qui facilite les échanges thermiques. Le fond 52 et le couvercle 56 sont pourvus de performations, respectivement 53 et 57, c'est-à-dire des trous traversants formés à travers les plaques métalliques. Le fond 52 et le couvercle 56 forment les couches métalliques 50. Les couches 40 sont de préférence collées sur ces couches 50, tandis que la couche 30 est posée ou projetée entre les couches 40. Lorsque la coque 51 est fermée, la couche 30 est piégée entre les couches 40. Les couches 30-50 sont en contact physique étroit, ce qui facilite les échanges thermiques. Par ailleurs, le système 10 est configuré de sorte que des couches isolantes 80 entourent l'ensemble des couches 30-70. En effet, en plus des couches 80 disposées horizontalement, le système 10 comprend des couches 80 disposées verticalement, non visibles sur les figures 4 à 6. Egalement, le système 10 est configuré de sorte que le bobinage de fils électriques 92 entoure l'ensemble des couches 30-80, en étant disposé au contact des couches isolantes 80. Les fils 92 sont des fils de Litz, qui permettent de lutter contre l'effet de peau et ainsi limiter la perte d'énergie thermique du système 10. Une fine couche d'argile peut être projetée sur l'extérieur du bobinage de fils électriques 92 pour son isolation, avant son positionnement dans le boitier 12. Les connecteurs 14 et 16 sont reliés chacun à une extrémité du bobinage de fils électriques 92. Une couche de résine isolante, non représentée dans un but de simplification, est de préférence disposée entre le boitier 20 et les connecteurs 14 et 16. En pratique, le système 10 utilise conjointement l'induction électromagnétique, notamment les courants de Foucault, et la conduction thermique, définie par la loi de Fourier. Le procédé de mise en oeuvre du système 10 est détaillé ci-après. Le procédé comprend une étape initiale consistant à appliquer un potentiel électrique aux connecteurs électriques 14 et 16, afin d'activer le système 10. Contrairement aux systèmes nécessitant une alimentation continue, dans le cadre de l'invention, un courant électrique peut être appliqué aux connecteurs 14 et 16 pendant une durée limitée, sous forme d'une impulsion électrique de courte durée, de préférence pendant un intervalle de temps inférieur à 1 minute, par exemple de 20 à 40 secondes.Alternatively, the metal layer 50 may be of aluminum alloy, copper, silver or gold. The crystals 44 are preferably bonded to the layer 50. Each layer 60 is made of adhesive or binder material, for example thermal paste or silicone. The layer 60 is deposited by spraying on the layer 50. The adhesive layer 60 may also be called a binder or binder layer. The layer 60 makes it possible to fix the layer 70 to the layer 50. In addition, the layer 60 facilitates the heat transfer. between layers 50 and 70. Each layer 70 is made of carbonated mineral, for example calcium carbonate. Calcium carbonate is a sand of coral origin, having the chemical formula CaCO3. In the example of FIGS. 4 to 6, the layer 70 comprises grains 72 and 74 of calcium carbonate represented schematically in the form of spheres, with the crystals 72 which have a diameter of the order of 20 μm and the crystals 74 which have a diameter of the order of 10 lm. Still in the example of FIGS. 4 to 6, the grains 72 and 74 form two distinct sub-layers. Alternatively, the layer 70 may be monolayer or have more than two distinct sublayers. According to a particular variant, the grains 72 and 74 can be mixed within the layer 70. Each layer 80 is made of insulating material, preferably ceramic. Alternatively, the layer 80 may be silicon, resin or varnish. The insulating layers 80 are intended to eliminate the risk of a short-circuit in the system 10. Each layer 90 is an inductor, for example formed by a winding of electrical wires 92, such as Litz wires in the form of copper wires. sheathed. In other words, the winding of electrical wires 92 constitutes a solenoid. Each wire 92 comprises at least one copper strand 94, preferably at least four copper strands 94, embedded in a sheath 96 of insulating resin, or ceramic matrix composite material (CMC), or simply varnished. Alternatively, the inductive layer 90 may be formed by any means suitable for the intended application, for example by using a toroidal inductor, a chemical deposit or a CMOS or BiCMOS technology (respectively "Complementary Metal Oxide Semiconductor" and "Bipolar"). -CMOS "in English). In the preferred embodiment shown in FIGS. 4 to 6, the system 10 has an almost symmetrical configuration with respect to a median horizontal plane defined at the level of the central layer 30. In this case, the system 10 comprises this layer central and then, on either side, two layers 40, two layers 50, two layers 60, two layers 70, two layers 80, and finally two layers 90 which surround the other layers 30-80. The body 12 and the connectors 14 and 16 are not symmetrical with respect to the horizontal median plane, but are symmetrical with respect to a vertical median plane. In this embodiment, the system 10 comprises a shell 51 of metal, preferably stainless steel nickel / chrome, disposed in the housing 12. The shell 51 has a parallelepiped shape for practical measurement, but can have various shapes. The shell 51 comprises a flat bottom 52, four flat side walls 54 and a flat cover 56, each formed by a flat metal plate. The cover 56 can rest on the walls 54 to close the shell 51. The walls 54 are disposed in contact with the walls 24, which facilitates heat exchange. The bottom 52 and the cover 56 are provided with perforations, respectively 53 and 57, that is to say through holes formed through the metal plates. The bottom 52 and the cover 56 form the metal layers 50. The layers 40 are preferably bonded to these layers 50, while the layer 30 is laid or projected between the layers 40. When the shell 51 is closed, the layer 30 is trapped between the layers 40. The layers 30-50 are in close physical contact, which facilitates heat exchange. Furthermore, the system 10 is configured so that insulating layers 80 surround all of the layers 30-70. In fact, in addition to the horizontally disposed layers 80, the system 10 comprises layers 80 arranged vertically, which are not visible in FIGS. 4 to 6. Also, the system 10 is configured so that the winding of electrical wires 92 surrounds the assembly. layers 30-80, being disposed in contact with the insulating layers 80. The son 92 are Litz son, which can fight against the skin effect and thus limit the loss of thermal energy of the system 10. A thin layer of clay can be projected on the outside of the winding of electrical wires 92 for its insulation, before its positioning in the housing 12. The connectors 14 and 16 are each connected to one end of the winding of electrical wires 92. A layer of insulating resin, not shown for simplification purposes, is preferably disposed between the housing 20 and the connectors 14 and 16. In practice, the system 10 uses electromagnetic induction together, in particular the eddy currents, and the thermal conduction, defined by the Fourier law. The method of implementing the system 10 is detailed below. The method comprises an initial step of applying an electric potential to the electrical connectors 14 and 16, in order to activate the system 10. Unlike systems requiring a continuous supply, in the context of the invention, an electric current can be applied to the connectors 14 and 16 for a limited time, in the form of a short-duration electrical pulse, preferably during a time interval of less than 1 minute, for example from 20 to 40 seconds.

En outre, ce courant électrique d'activation présente une faible puissance. Le potentiel électrique appliqué aux connecteurs 14 et 16 dépend de l'application visée. Lorsque le système 10 est intégré à un équipement individuel, ce potentiel est de préférence inférieur à 7 Volts, par exemple de l'ordre de 3 ou 5 Volts. Lorsque le système 10 est intégré à un équipement domestique, ce potentiel est de préférence égal à la tension nominale du réseau électrique, par exemple 230 Volts en Europe. Le courant électrique se diffuse dans l'ensemble du système 10 en excitant ses matériaux constitutifs, de manière à transformer l'énergie électrique en énergie thermique. En particulier, le courant électrique se diffuse depuis les connecteurs 14 et 16 à travers la couche inductrice 90, vers la coque 51 en métal, en traversant le corps 20 du boitier 12, puis vers les couches 30 et 40 disposées dans la coque 51. Le procédé comprend une première phase, selon laquelle un phénomène d'induction électromagnétique se produit au sein du système 10, plus précisément dans les couches 30-50. Le champ magnétique génère un puissant courant électrique dans les éléments métalliques du système 10. Le champ magnétique crée des courants induits, à savoir les courants de Foucault, qui vont circuler dans les couches 30-50 et provoquer un dégagement de chaleur par effet Joule. Au sein de la couche 30, les grains 32 disposés de manière aléatoire entrent en résonnance et produisent de la chaleur, tout en bougeant entre les couches 40 qui vont également accumuler de la chaleur. Dans le même temps, les grains 42, 44 et la coque 51 chauffent également. Au coeur du système 10, en plus du phénomène physique de transfert de chaleur, une importante quantité de chaleur est produite par les éléments constitutifs des couches 30 et 40.In addition, this activation electric current has a low power. The electrical potential applied to the connectors 14 and 16 depends on the intended application. When the system 10 is integrated with an individual device, this potential is preferably less than 7 volts, for example of the order of 3 or 5 volts. When the system 10 is integrated with domestic equipment, this potential is preferably equal to the nominal voltage of the electrical network, for example 230 volts in Europe. The electric current is diffused throughout the system 10 by exciting its constituent materials, so as to transform the electrical energy into thermal energy. In particular, the electric current diffuses from the connectors 14 and 16 through the inductive layer 90, to the metal shell 51, through the body 20 of the housing 12, then to the layers 30 and 40 disposed in the shell 51. The method includes a first phase, wherein an electromagnetic induction phenomenon occurs within the system 10, specifically in the 30-50 layers. The magnetic field generates a strong electric current in the metal elements of the system 10. The magnetic field creates induced currents, namely eddy currents, which will circulate in layers 30-50 and cause Joule heat generation. Within the layer 30, the randomly arranged grains 32 come into resonance and produce heat, while moving between the layers 40 which will also accumulate heat. At the same time, grains 42, 44 and hull 51 also heat. At the heart of the system 10, in addition to the physical phenomenon of heat transfer, a large amount of heat is produced by the constituent elements of the layers 30 and 40.

Le procédé comprend une seconde phase, selon laquelle un phénomène de transfert de chaleur se produit au sein du système 10, plus précisément depuis les couches 30-50 vers les couches 60-90 et le boitier 12. Le transfert de chaleur est réalisé par conduction et radiation thermique, conformément à la loi de Fourier. Les perforations 53 et 57 réalisées dans les couches 50 favorisent ce transfert d'énergie. En l'espèce, la seconde phase débute après la première phase du procédé, qui est déclenchée par l'étape initiale. Cependant, la première phase se poursuit lorsque débute la seconde phase. Autrement dit, les première et seconde phases du procédé se produisent en partie simultanément.The method comprises a second phase, in which a heat transfer phenomenon occurs within the system 10, more precisely from the layers 30-50 to the layers 60-90 and the housing 12. The heat transfer is achieved by conduction and thermal radiation, according to Fourier's law. The perforations 53 and 57 made in the layers 50 promote this energy transfer. In this case, the second phase begins after the first phase of the process, which is triggered by the initial step. However, the first phase continues when the second phase begins. In other words, the first and second phases of the process occur in part simultaneously.

Ainsi, lors de la mise en oeuvre du système 10, le courant électrique appliqué aux connecteurs électriques 14 et 16 entraîne le chauffage de la couche métallique 50, puis de la couche de matériau ferromagnétique 30 et de la couche de poly-minéral magnétique 40, puis de la couche de minéral carbonaté 70 et du boitier 12. Grâce au choix de matériaux, les couches 40 et 70 présentent une forte inertie thermique. Une fois chauffées, ces couches 40 et 70 stockent l'énergie thermique et la restituent lentement par diffusion et radiation, alors que le système 10 n'est plus alimenté en courant électrique. Les figures 7 et 8 montrent le fonctionnement du système chauffant 10 soumis à un potentiel d'activation de 3 Volts, tandis que les figures 9 et 10 montrent le fonctionnement du système chauffant 10 soumis à un potentiel d'activation de 5 Volts. Les figures 7 et 9 montrent la montée en température du système 10, tandis que les figures 8 et 10 montrent la descente en température du système 10. La mesure de température est effectuée à l'aide d'une caméra thermique, ou thermo-caméra, positionnée au-dessus du couvercle 26. La diffusion thermique est rapide et les différentes parties du boitier 12 chauffent quasi-simultanément. Les graphes 7 à 10 sont obtenus avec une unique impulsion électrique initiale. Cependant, lorsque la température du système 10 redescend au-dessous d'une certaine valeur, une nouvelle impulsion électrique peut être appliquée aux connecteurs électriques 14 et 16, de manière à provoquer une nouvelle montée en température du système 10. A cet effet, la température externe du système 10 peut être surveillée en continu, notamment pour déterminer quand une nouvelle impulsion électrique doit être appliquée. Selon l'invention, le système chauffant 10 est prévu pour être intégré à un équipement à chauffer. A titre d'exemples non limitatifs, l'équipement peut être une combinaison de plongée ; un vêtement ; un accessoire ou un vêtement de sports d'hiver, comme un gant, une chaussure ou une combinaison de ski ; des sièges de remontée mécanique ou de véhicule ; un duvet, un coussin ou une couverture ; un revêtement de bâtiment ; un système de chauffage urbain ; un vêtement chauffant destiné à être utilisé dans le milieu du nucléaire (les matériaux ferromagnétiques résistent aux radiations et peuvent protéger les usagers). D'autres applications sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention.Thus, during the implementation of the system 10, the electric current applied to the electrical connectors 14 and 16 causes the heating of the metal layer 50, then the layer of ferromagnetic material 30 and the magnetic poly-mineral layer 40, then the carbonated mineral layer 70 and the housing 12. With the choice of materials, the layers 40 and 70 have a high thermal inertia. Once heated, these layers 40 and 70 store the thermal energy and restore it slowly by diffusion and radiation, while the system 10 is no longer supplied with electric current. Figures 7 and 8 show the operation of the heating system 10 subjected to an activation potential of 3 volts, while Figures 9 and 10 show the operation of the heating system 10 subjected to an activation potential of 5 volts. Figures 7 and 9 show the temperature rise of the system 10, while Figures 8 and 10 show the temperature drop of the system 10. The temperature measurement is performed using a thermal camera, or thermo-camera , positioned above the lid 26. The thermal diffusion is fast and the different parts of the housing 12 heat almost simultaneously. Graphs 7 to 10 are obtained with a single initial electrical pulse. However, when the temperature of the system 10 drops below a certain value, a new electrical pulse can be applied to the electrical connectors 14 and 16, so as to cause a new rise in temperature of the system 10. For this purpose, the External temperature of the system 10 can be monitored continuously, especially to determine when a new electrical pulse should be applied. According to the invention, the heating system 10 is intended to be integrated with equipment to be heated. As non-limiting examples, the equipment may be a diving suit; a garment ; an accessory or a winter sportswear, such as a glove, a shoe or a ski suit; lift or vehicle seats; a sleeping bag, pillow or blanket; a building cladding; a district heating system; a heating garment intended for use in the nuclear environment (ferromagnetic materials are radiation-resistant and can protect users). Other applications are possible without departing from the scope of the invention.

L'équipement peut comprendre plusieurs systèmes 10, agencés de manière à pouvoir chauffer ensemble une surface et/ou un volume étendu. Les systèmes 10 sont reliés par les éléments conducteurs 8, formant un réseau de connexion dans l'équipement. En comparaison avec une solution qui consisterait à augmenter les dimensions d'un unique système 10, l'utilisation de plusieurs systèmes 10 permet notamment d'améliorer la compacité et la répartition de chaleur dans l'équipement. L'équipement comprend un dispositif d'alimentation en énergie électrique, par exemple une batterie, une pile ou un ensemble de piles, ou encore une alimentation solaire ou éolienne. Ce dispositif d'alimentation est connecté au système 10 via les éléments conducteurs 8 et les connecteurs 14 et 16. Ce dispositif d'alimentation est dimensionné en fonction de l'équipement et de l'application visée, pour être aussi compact que possible. L'équipement comprend un dispositif de commande, adapté pour contrôler le fonctionnement du ou des systèmes 10 intégrés à cet équipement. Ce dispositif de commande permet de piloter l'activation et la chauffe des systèmes 10, en fonction des commandes de l'usager et des conditions de fonctionnement de l'équipement. Le dispositif de commande permet de déclencher, ou au contraire d'empêcher, l'activation des systèmes 10. Le dispositif de commande permet de surveiller et de réguler le cycle de montée et de descente en température des systèmes 10, c'est-à-dire le cycle de chauffe et de refroidissement des systèmes 10. En d'autres termes, le dispositif de commande assure conjointement des fonctions de pilotage et de sécurité. Le dispositif de commande constitue une interface utilisateur, tout en permettant d'éviter les accidents lors de la manipulation, le transport ou le stockage de l'équipement, en particulier le risque de brûlure pour l'usager. Le dispositif de commande peut se présenter sous forme d'un boitier compact, comprenant un écran d'affichage et des éléments de commande, ou bien comprenant un écran tactile, ou toute autre variante adaptée à l'application visée. Selon une variante particulière, le dispositif de commande peut comprendre une première partie intégrée à l'équipement et une deuxième partie déportée hors de l'équipement. Par exemple, cette deuxième partie peut comporter un écran disposé sur la manche ou sur la visière du casque de l'usager et fonctionnant via une application informatique.The equipment may comprise several systems 10, arranged so as to be able to heat together a surface and / or an extended volume. The systems 10 are connected by the conductive elements 8, forming a connection network in the equipment. In comparison with a solution which would consist in increasing the dimensions of a single system 10, the use of several systems makes it possible in particular to improve the compactness and the distribution of heat in the equipment. The equipment includes a power supply device, for example a battery, a battery or a set of batteries, or a solar or wind power supply. This power device is connected to the system 10 via the conductive elements 8 and the connectors 14 and 16. This power supply device is sized according to the equipment and the intended application, to be as compact as possible. The equipment comprises a control device adapted to control the operation of the system (s) integrated in this equipment. This control device makes it possible to control the activation and heating of the systems 10, according to the commands of the user and the operating conditions of the equipment. The control device makes it possible to trigger, or on the contrary prevent, the activation of the systems 10. The control device makes it possible to monitor and regulate the temperature rise and fall cycle of the systems 10, that is to say say the heating and cooling cycle of the systems 10. In other words, the control device jointly provides control and safety functions. The control device constitutes a user interface, while avoiding accidents during handling, transport or storage of the equipment, in particular the risk of burning for the user. The control device may be in the form of a compact housing, comprising a display screen and control elements, or comprising a touch screen, or any other variant adapted to the intended application. According to a particular variant, the control device may comprise a first part integrated in the equipment and a second part remote from the equipment. For example, this second part may comprise a screen disposed on the sleeve or on the visor of the user's helmet and operating via a computer application.

Le dispositif de commande peut être connecté au dispositif d'alimentation, d'une part, pour assurer l'alimentation en énergie du dispositif de commande et, d'autre part, pour informer l'usager du niveau de charge du dispositif d'alimentation. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de commande et le dispositif d'alimentation peuvent être disposés dans un même boitier. Sur la figure 11 est représenté un système chauffant 10 conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention. Certains éléments constitutifs du système 10 sont similaires au premier mode de réalisation décrit plus haut, et portent les mêmes références numériques. D'autres éléments constitutifs présentent un fonctionnement similaire, mais une structure différente du premier mode de réalisation, et portent des références numériques augmentées de 100. Seules les différences avec le premier mode de réalisation sont décrites ci-après dans un but de simplification. Sur la figure 11, le système 10 comprend un connecteur 114 positionné sur le couvercle 26 et un connecteur 116 positionné sous le fond 22. Les connecteurs 114 et 116 sont reliés chacun à une extrémité du bobinage de fils électriques 92, respectivement par des éléments de connexion 115 et 117. Les connecteurs 114 et 116 peuvent se présenter sous forme d'une fine feuille de cuivre. Les éléments de connexion 115 et 117 peuvent être des aiguilles de métal, traversant respectivement le couvercle 26 et le fond 22, pour se connecter au fils de cuivre 94.The control device can be connected to the power supply device, on the one hand, to supply power to the control device and, on the other hand, to inform the user of the charge level of the power supply device. . According to a particular embodiment, the control device and the supply device can be arranged in the same housing. In Figure 11 is shown a heating system 10 according to a second embodiment of the invention. Some constituent elements of the system 10 are similar to the first embodiment described above, and bear the same numerical references. Other constituent elements have a similar operation, but a different structure of the first embodiment, and have numerical references increased by 100. Only the differences with the first embodiment are described below for the sake of simplification. In FIG. 11, the system 10 comprises a connector 114 positioned on the cover 26 and a connector 116 positioned under the bottom 22. The connectors 114 and 116 are each connected to one end of the winding of electrical wires 92, respectively by elements of connection 115 and 117. The connectors 114 and 116 may be in the form of a thin sheet of copper. The connection elements 115 and 117 may be metal needles, through respectively the cover 26 and the bottom 22, to connect to the copper wire 94.

Par ailleurs, le système chauffant 10 peut être conformé différemment des figures 1 à 6 et 11 sans sortir du cadre de l'invention. Selon des variantes particulières, non représentées : Le système 10 ne comporte pas de couche 30 en matériau ferromagnétique. Dans ce cas, les caractéristiques du courant électrique destiné à faire fonctionner le système 10 peuvent être adaptées en conséquence. Le système 10 comporte une couche centrale autre que la couche 30. Par exemple, les couches 30 et 40 peuvent être interverties. Les couches 30 et 40 sont mélangées et non superposées. La couche 60 est amalgamée à la couche de minéral carbonaté 70.Furthermore, the heating system 10 may be shaped differently from Figures 1 to 6 and 11 without departing from the scope of the invention. According to particular variants, not shown: The system 10 does not include a layer 30 of ferromagnetic material. In this case, the characteristics of the electric current for operating the system 10 can be adapted accordingly. The system 10 comprises a central layer other than the layer 30. For example, the layers 30 and 40 can be interchanged. The layers 30 and 40 are mixed and not superimposed. The layer 60 is amalgamated with the carbonate mineral layer 70.

Le système 10 ne comporte pas de couche adhésive 60. Le système 10 ne comporte pas de couche isolante 80. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le système chauffant 10 peut être adapté en termes de coût et de performance.The system 10 does not include an adhesive layer 60. The system 10 does not comprise an insulating layer 80. In addition, the technical characteristics of the various embodiments and variants mentioned above may be, in whole or in part, of some of they, combined with each other. Thus, the heating system 10 can be adapted in terms of cost and performance.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Système chauffant (10), adapté pour équiper un équipement à chauffer, caractérisé en ce que le système chauffant (10) comprend des couches de matériaux (40, 50, 70, 90) disposées dans un boitier creux (12) muni de connecteurs électriques (14, 16 ; 114, 116), ces couches de matériaux (40, 50, 70, 90) incluant au moins : une couche de poly-minéral magnétique (40), par exemple d'origine volcanique ; une couche métallique (50), par exemple en acier inoxydable, alliage d'aluminium ou alliage de cuivre ; une couche de minéral carbonaté (70), par exemple de carbonate de calcium ; et une couche inductrice (90), par exemple un bobinage de fils, tels que des fils de Litz ; et en ce qu'un courant électrique appliqué aux connecteurs électriques (14, 16 ; 114, 116) entraîne un chauffage progressif de la couche métallique (50), puis de la couche de poly-minérale magnétique (40), la couche de minéral carbonaté (70) et le boitier (12).REVENDICATIONS1. Heating system (10), adapted to equip equipment to be heated, characterized in that the heating system (10) comprises layers of materials (40, 50, 70, 90) arranged in a hollow housing (12) provided with electrical connectors (14, 16; 114, 116), said material layers (40, 50, 70, 90) including at least: a magnetic poly-mineral layer (40), for example of volcanic origin; a metal layer (50), for example stainless steel, aluminum alloy or copper alloy; a carbonate mineral layer (70), for example calcium carbonate; and an inductive layer (90), for example a winding of wires, such as Litz wires; and in that an electric current applied to the electrical connectors (14, 16; 114, 116) causes a progressive heating of the metal layer (50), then the magnetic poly-mineral layer (40), the mineral layer carbonate (70) and the housing (12). 2. Système chauffant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une couche de matériau ferromagnétique (30), par exemple de ferrite, disposée contre la couche de poly-minéral magnétique (40), du côté opposé à la couche métallique (50).2. heating system (10) according to claim 1, characterized in that it comprises a layer of ferromagnetic material (30), for example ferrite, disposed against the magnetic poly-mineral layer (40), the opposite side to the metal layer (50). 3. Système chauffant (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une couche adhésive (60), soit interposée entre la couche métallique (50) et la couche de minéral carbonaté (70), soit amalgamée à la couche de minéral carbonaté (70).3. heating system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an adhesive layer (60), or interposed between the metal layer (50) and the carbonated mineral layer (70), or amalgamated to the carbonate mineral layer (70). 4. Système chauffant (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une couche isolante (80), par exemple en céramique, composite à matrice céramique, silicium, résine ou vernis, interposée entre la couche de minéral carbonaté (70) et la couche inductrice (90).4. heating system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an insulating layer (80), for example ceramic, ceramic matrix composite, silicon, resin or varnish, interposed between the layer of carbonate mineral (70) and the inducing layer (90). 5. Système chauffant (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche métallique (50) comprend des perforations (53 ; 57).355. heating system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the metal layer (50) comprises perforations (53; 57) .35 6. Système chauffant (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boitier (12) comprend un corps (20) en métal et un couvercle (26) en céramique.6. heating system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (12) comprises a body (20) of metal and a lid (26) ceramic. 7. Système chauffant (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend : une couche de matériau ferromagnétique (30) centrale ; deux couches de poly-minéral magnétique (40), disposées de part et d'autre de la couche de matériau ferromagnétique (30) ; deux couches métalliques (50), disposées de part et d'autre des couches de poly-minéral magnétique (40), du côté opposé à la couche de matériau ferromagnétique (30) ; deux couches adhésives (60), disposées de part et d'autre des couches métalliques (50), du côté opposé aux couches de poly-minéral magnétique (40) ; deux couches de minéral carbonaté (70), disposées de part et d'autre des couches adhésives (60), du côté opposé aux couches métalliques (50) ; deux couches isolantes (80), disposées de part et d'autre des couches de minéral carbonaté (70), du côté opposé aux couches adhésives (60) ; et deux couches inductrices (90), disposées de part et d'autre des couches isolantes (80), du côté opposé aux couches de minéral carbonaté (70) ; et en ce qu'un courant électrique appliqué aux connecteurs électriques (14, 16 ; 114, 116) entraîne un chauffage progressif de la couche métallique (50), puis de la couche de matériau ferromagnétique (30), la couche de poly-minérale magnétique (40), la couche de minéral carbonaté (70) et le boitier (12).7. heating system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises: a layer of ferromagnetic material (30) central; two layers of magnetic poly-mineral (40) disposed on either side of the layer of ferromagnetic material (30); two metal layers (50), disposed on either side of the magnetic poly-mineral layers (40), on the opposite side to the layer of ferromagnetic material (30); two adhesive layers (60), disposed on either side of the metal layers (50), on the opposite side to the magnetic poly-mineral layers (40); two layers of carbonated mineral (70), disposed on either side of the adhesive layers (60), on the opposite side to the metal layers (50); two insulating layers (80), disposed on either side of the carbonate mineral layers (70), on the opposite side to the adhesive layers (60); and two inductive layers (90), disposed on either side of the insulating layers (80), on the opposite side to the carbonated mineral layers (70); and in that an electric current applied to the electrical connectors (14, 16; 114, 116) results in progressive heating of the metal layer (50), then the layer of ferromagnetic material (30), the poly-mineral layer. magnet (40), the carbonate mineral layer (70) and the housing (12). 8. Equipement à chauffer, comprenant au moins un système chauffant (10) selon l'une des revendications 1 à 7.8. Equipment for heating, comprising at least one heating system (10) according to one of claims 1 to 7. 9. Toile technique (1), comprenant au moins une couche support (2 ; 2, 3) et au moins un système chauffant (10) conforme à l'une des revendications 1 à 7, disposé sur la couche support (2 ; 2, 3).9. Technical fabric (1), comprising at least one support layer (2; 2, 3) and at least one heating system (10) according to one of claims 1 to 7, disposed on the support layer (2; , 3). 10. Procédé de mise en oeuvre d'un système chauffant (10) selon l'une des revendications 1 à 7, intégré à un équipement à chauffer, le procédé comprenant une étape initiale consistant à appliquer une impulsion électrique aux connecteurs électriques (14, 16 ; 114, 116) du système chauffant (10), à une tension qui dépendde l'équipement à chauffer, par exemple égale à la tension nominale du réseau électrique ou à une tension inférieure à 7 Volts, et durant un intervalle de temps inférieur à 1 minute, par exemple de 20 à 40 secondes.10. A method of implementing a heating system (10) according to one of claims 1 to 7, integrated in a heating equipment, the method comprising an initial step of applying an electrical pulse to the electrical connectors (14, 16; 114, 116) of the heating system (10) at a voltage which depends on the equipment to be heated, for example equal to the nominal voltage of the electrical network or at a voltage of less than 7 volts, and during a shorter period of time. at 1 minute, for example 20 to 40 seconds.
FR1456526A 2014-07-07 2014-07-07 HEATING SYSTEM, HEATING EQUIPMENT, TECHNICAL WEB, AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME Expired - Fee Related FR3023443B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1456526A FR3023443B1 (en) 2014-07-07 2014-07-07 HEATING SYSTEM, HEATING EQUIPMENT, TECHNICAL WEB, AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1456526A FR3023443B1 (en) 2014-07-07 2014-07-07 HEATING SYSTEM, HEATING EQUIPMENT, TECHNICAL WEB, AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3023443A1 true FR3023443A1 (en) 2016-01-08
FR3023443B1 FR3023443B1 (en) 2016-08-19

Family

ID=51610307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1456526A Expired - Fee Related FR3023443B1 (en) 2014-07-07 2014-07-07 HEATING SYSTEM, HEATING EQUIPMENT, TECHNICAL WEB, AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3023443B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040089655A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-13 Matsen Marc R. Localized stress relief by induction heating
US20080128078A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 The Boeing Company Curie temperature controlled induction heating
US20120145703A1 (en) * 2009-12-15 2012-06-14 The Boeing Company Curing Composites Out-Of-Autoclave Using Induction Heating with Smart Susceptors

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040089655A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-13 Matsen Marc R. Localized stress relief by induction heating
US20080128078A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 The Boeing Company Curie temperature controlled induction heating
US20120145703A1 (en) * 2009-12-15 2012-06-14 The Boeing Company Curing Composites Out-Of-Autoclave Using Induction Heating with Smart Susceptors

Also Published As

Publication number Publication date
FR3023443B1 (en) 2016-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0713351A1 (en) Induction cooking surface
EP3347656A1 (en) Method for manufacturing a single-piece magnetocaloric element, magnetocaloric element obtained and thermal apparatus including at least one such magnetocaloric element
EP3384727B1 (en) Heating apparatus including electrical energy storage batteries
US20130187748A1 (en) Surface mountable thermistor
EP2795702B1 (en) Current collector made of an amorphous metal
CA2805201A1 (en) Polycarbonate radiofrequency identification device, and method for manufacturing same
JP2008541481A5 (en)
US8502638B1 (en) Thermistor
US11152556B2 (en) Flexible and conformable thermoelectric compositions
US20150372215A1 (en) Manufacturing method for thermoelectric conversion device
EP3056070A1 (en) Electric module, electric system comprising such an electric module, and corresponding production methods
FR3023443A1 (en) HEATING SYSTEM, HEATING EQUIPMENT, TECHNICAL WEB, AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME
JP2010283353A (en) Structural element for solar cell panel, and structure including the same
EP3031726B1 (en) Wing element for aircraft
EP4007027A1 (en) Magnetic connection system of at least one electric energy storage unit, storage unit and associated power supply device
JP6565689B2 (en) Thermoelectric conversion element, thermoelectric conversion element module, and method of manufacturing thermoelectric conversion element
JP6510537B2 (en) Mechanically deformed metal particles
Zhu Frustrated total internal reflection in organic light-emitting diodes employing sphere cavity embedded in polystyrene
EP3317102B1 (en) Low-temperature deformable thermoplastic device
Kim et al. Emerging topological insulating phase in Ge Sb Te compounds
CN101902568A (en) Camera module
WO1998008363A1 (en) Method for manufacturing a device for burning off thermal energy produced by electronic components embedded in a printed circuit card, and resulting device
MX2014000261A (en) Nanoparticles for a solar plant and a solar cell containing such nanoparticles.
FR3008283A1 (en) INTERNAL LINING FOR GARMENT, HEATED GLOVE AND HEATED GARMENT INTEGRATING SUCH A LINING.
CN209882446U (en) Heat-conducting, electric-conducting, heat-storing and heat-insulating composite material and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

EXTE Extension to a french territory

Extension state: PF

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20160108

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

ST Notification of lapse

Effective date: 20200306