<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnements apportés aux appareils de chauffage électriques à plaques chauffantes ".
L'invention est relative aux appareils de chauf- fage électriques à plaques chauffantes, du genre de ceux comprenant des résistances électriques noyées dans une matière pulvérulente servant de véhicule à la chaleur dé- gagée par ces résistances et transmise aux plaques chauffan- tes.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces appareils tels que leurs plaques chauffantes puissent être portées, sans dommage pour lesdits appareils, à des températures plus élevées que 'celles des plaques chauffantes ordinaires.
Elle consiste, principalement, à constituer le véhicule de la chaleur, émise par les résistances des appa- reils du genre en question et transmise aux plaques chauf- fantes, par une matière (par exemple de la'silice pulvéru- lente) ayant sensiblement les mêmes caractéristiques physi-
<Desc/Clms Page number 2>
ques, tant au point de vue conductibilité calorifique que chaleur spécifique, que la matière (par exemple du quartz; constituant lesdites plaques.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions, qui suti- lisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation,des- dites dispositions ; et elle vise plus particulièrement en- core, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations, fixes ou mobiles, utilisant de semblables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien compri- se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2 que comprend ce dessin montrent, respectivement en coupe verticale suivant 1-1 fig. 2 et en coupe verticale suivant 2-2 fig. 1, un appareil de chauffa- ge électrique comprenant une plaque chauffante et établi conformément à l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir- un appareil de chauffage électrique comprenant des plaques chauffantes, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On constitue cet appareil de chauffage par une sorte de boîte découverte, à parois soigneusement calori- fugées, dans laquelle on établit une couche de matière pu-!-
<Desc/Clms Page number 3>
vérulente contenant, y noyées, des résistances électriques chauffantes et fermée par une plaque vers laquelle doit s'effectuer toute la radiation calorifique, plaque appliquée intimement sur ladite couche et faite en une matière, de mêmes caractéristiques physiques que la matière en poudre, tant au point de vue conductibilité calorifique que chaleur spécifique ;
lesquelles matières sont telles que la tempéra,- ture des résistances puisse atteindre sensiblement 900 à 1.000 C. sans dommage pour l'ensemble, et que la plaque reçoive une température sensiblement égale à celle à la- quelle on soumet des résistances; ce que permet de réaliser l'utilisation, comme ma.- tière pulvérulente, -de la silice la plus pure possible et, comme plaque, d'une plaque en quartz fondu, la silice et le quartz étant, comme l'ont montré un grand nombre d'essais, des matières qui répondent parfaitement aux conditions di- dessus.
Quant à la boîte, on peut la constituer d'une fa- çon plus ou moins quelconque, par exemple comme le montre le dessin, c'est-à-dire: par un cercle a en matière travaillant le moins possible à la chaleur, par exemple en un alliage appro- prié de fonte de fer et de nickel, lequel cercle a une épaisseur appropriée et une surface intérieure telle qu'on puisse appliquer, contre un rebord circulaire qu'on lui fait comprendre, le bord de la plaque chauffante circulai- re b à faire comprendre à l'appareil ;
par un compartiment déterminé par la paroi latéra- le du cercle a, la plaque chauffante b et un fond .± affec- tant la forme d'une cuvette renversée, avantageusement ob- tenue par une tôle emboutie, et dont le bord vient au ni- veau de la face inférieure dudit cercle, chambre emplie de la poudre de silice d dont il a été parlé ci-dessus, laquelle poudre est en contact intime avec la plaque b et
<Desc/Clms Page number 4>
forme une couche dans laquelle sont noyées les résistances e, soigneusement isolées des parois métalliques de ladite chambre, aboutissant, par leurs extrémités, respectivement à deux attache-fils f et constitués par des fils de nichro- me formés d'un alliage d'environ 80 de nickel et de 20% de chrome, par exemple sous forme de boudins et disposés en nappes;
et par un fond et une paroi latérale pour ladite botte, le plus possible calorifuges, formant un ensemble constitué, par exemple, par une tôle emboutie en forme de cuvette venant s'appliquer, par le tour de son propre fond, sur la face inférieure du cercle a -- laissant par suite, entre elle et la tôle c, un intervalle vide-- et, par sa paroi latérale, contre la surface externe dudit cercle, par une autre tôle emboutie h, en forme également de cuvet- te, venant s'appliquer, par l'intermédiaire d'un remplissa- ge en matière calorifuge i, par exemple en laine minérale (silicate de verre), contre la tôle g et la paroi latérale du cercle a, et fixé audit cercle par des moyens appropriés quelconques, par exemple par des goujons j.
L'appareil étant ainsi constitué et monté comme il convient-- après l'avoir disposé de manière que la plaque b soit horizontale et à la partie supérieure et l'avoir sup- maniére porté d"une/quelconque, par exemple, corme représenté, en faisant le cercle a tel qu'il puisse être engagé dans un trou circulaire ménagé dans un support de la même façon . qu'on engage un "rond" dans le dessus d'une cuisinière, par exemple encore en munissant ledit appareil de pieds reposant sur un appui--, on fait fonctionner ledit'appz:
,.- reil en reliant, à des bornes k terminant respectivement deux tiges reliées elles-mêmes aux attache-fils f et tra- versant, convenablement isolées, la tôle ± et les parois calorifugées ci-dessus, à une source d'électricité (non re- présentée) propre à permettre que la température à laquelle
<Desc/Clms Page number 5>
sont portées les résistances soit environ de 900 à 1.000 C.
La. plaque de quartz b atteint une température sen- siblement égale à celle à laquelle sont soumises les résis- tances e, ce qui assure à l'appareil une sécurité parfaite, c'est-à-dire qu'on,peut atteindre la température de 1.000 C sans crainte de détérioration des résistances elle-mêmes ou des matériaux utilisés pour la construction de la plaque b cela notamment pour les raisons suivantes.
La silice, qui sert de véhicule aux calories pro- duites par le passage du courant dans les résistances et ayant sensiblement mêmes chaleur spécifique et coefficient de transmission que le quartz, assure à l'ensemble une tem- pérature égale, cette température pouvant être rigoureuse- ment calculée en fonction du nombre d'ampères passant dans un fil résistant de section donnée et pouvant varier de 100 à 1.000 C., suivant les usages auxquels est destinée la plaque chauffante.
Les fils' de nichrome peuvent être portés en tra- vail continu à la température de 1.000 C. sans aucune dé- térioration et avoir dès lors une durée pour ainsi dire illimitée. En effet : ces fils, ayant leur point de fusion a 1.405 C. et ne contenant pratiquement pas de fer, peuvent être enrobés dans la silice pure sans aucune crainte de production de siliciure de fer ; ilsse' trouvent soutenus, car ils n'ont plus à cette température aucune résistance mécanique, sur toute leur longueur, dans un lit de silice qui évite tout déplacement des spires et les empêche de venir se mettre en court-circuit franc; en outre, ils sont soustraits à l'action oxydante de l'air, travaillant en atmosphère neutre.
La silice, utilisée à l'état pulvérulent, étant pure, complètement débarrassée de l'alumine et des traces métalliques qui pourraient la souiller, est parfaitement diélectrique, son point de vitrification oscillant entre
<Desc/Clms Page number 6>
1,200 et 1.400 C., et elle peut être portée en sécurité à 1,000 C. sans craindre de modifications moléculaires.
Le quartz qui constitue la plaque b peut travail- ler en pleine sécurité sous 1.000 C., sa perte de résis- tance commençant d'une façon à peine sensible entre 1.120 et 1.188c C., cette matière ne devenant pâteuse que vers 1.500 C. et son point de fusion proprement dit étant voi- sin de celui du platine, soit entre 1. 700 et 1,200 C.
@ Le coefficient de dilatation du quartz étant ex- trêmement minime, environ le 1/7 de celui du verre, il peut y avoir sans inconvénient projection ou coulée d'eau froide sur le quartz incandescent sans crainte de rupture.
En suite de quoi, on obtient des appareils de chauffage à plaque chauffante pour tous usages en général, pouvant être de toutes forme, dimensions et puissance, qui, si le tout est judicieusement établi, répondent entièrement au but susindiqué, auquel but ne peuvent répondre les ap- pareils de chauffage du même genre proposés jusqu'ici, qui nuont pu obtenir des plaques chauffantes portées en sécuri- té à une température élevée, de 900 à 1. 000 C., ce qui a empêché jusqu'à ce jour, notamment les grands restaurants, les paquebots, etc. et en général dans tous les cas où des mets doivent être servis à de nombreuses personnes à la fois, d'utiliser la cuisson électrique, étant donné qu'avec des plaques chauffantes ne dépassant pas 500 à 600 C. , il est impossible d'obtenir assez:
rapidement de cuire des ali- ments pour un service intensif.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjé de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux de des modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au'contraire, toutes les variantes, note.ment: celles où la boîte ci-dessus serait constituée au
<Desc/Clms Page number 7>
trement que décrit; celles où la plaque b serait d'une formé quelcon- que et portée par une boîte de forme et matière appropriées'- également quelconques; celles où l'appareil comprendrait plusieurs plaques chauffantes; celles où les plaques chauffantes serviraient à chauffer autre chose que des mets;
.e t celles où la silice et le quartz seraient rem- placés par des matières assurant le même résultat.