CH190373A - Fourneau à résistance électrique. - Google Patents

Description

  Fourneau à résistance électrique.    Les fourneaux électriques généralement  employés comportent des corps chauffants  qui renferment des résistances électriques  constituées par des fils d'alliages spéciaux de  plus grande résistivité que les métaux purs  et enroulés en spirales, vu la grande longueur  de fil nécessaire, afin     d'obtenir    une     résistance     assez grande pour une tension donnée.  



  La présente invention se rapporte à un  fourneau dont les parties chauffantes sont  constituées au moins en partie par une masse  conductrice du courant électrique servant  elle-même de     résistance        électrique    et formée  d'un mélange aggloméré d'éléments métalli  ques et de matières non conductrices telles  que des oxydes, silicates, borates, notamment  de masses céramiques; ces parties chauf  fantes peuvent être en contact direct avec les  objets et matières à chauffer ou agir par ra  diation sur ces derniers.  



  On cherchera à donner aux parties chauf  fantes une forme appropriée, s'adaptant à  Belle des récipients: plaques, cylindres al  véoles, pièces tronconiques.    Il est aussi possible d'enfermer l'objet à  chauffer dans une enceinte constituée par  des masses chauffantes à la manière d'un  four fermé.  



  Afin d'éviter des pertes de chaleur des  corps chauffants, du côté opposé à celui en  contact avec les     objets    à chauffer, on pourra  recouvrir ces côtés d'un isolant thermique  approprié. D'autre part, on     pourra    récupérer  une grande partie des calories perdues en dis  posant les corps chauffants de manière que  la chaleur fournie vers l'extérieur soit reçue  par un autre corps à chauffer, par exemple de  l'eau contenue dans un     réservoir    fixé au four  neau, cette eau pouvant circuler entre les  parties chauffantes.  



  Dans le cas d'alvéoles chauffantes, les  divers récipients peuvent être avantageuse  ment     munis,    à leur paroi latérale, d'un cer  cle obturant complètement l'ouverture de  l'alvéole, afin de restreindre la     perte    des ca  lories. Cela permet en particulier l'emploi de  récipients - de n'importe quelles grandeurs  avec une alvéole de dimensions figes.      Les corps chauffants pourront être fixes  ou amovibles; cette dernière construction  permet un démontage facile et l'interchangea  bilité des résistances électriques en cas de dé  térioration. I1 peut être prévu un fourneau  comportant un jeu de corps de chauffe amo  vibles correspondant -aux diverses grandeurs  des objets à chauffer.  



  Les corps chauffants peuvent être cons  truits en forme de récipients et utilisés  comme tels. Ces récipients, auto-chauffants,  de formes diverses; peuvent être amovibles et  porter des pièces de contact qui seront con  nectées à des prises de courant fixées au  fourneau.  



  Pour éviter -des accidents, on pourra re  couvrir la surface des parties chauffantes  d'une couche isolante électrique, par exem  ple d'une glaçure, dans le cas du mélange  cité plus haut; il est toutefois possible de  supprimer cette isolation, lorsque cette sup  pression ne produit pas de courts-circuits, en  utilisant une tension d'alimentation suffisam  ment basse.  



  La résistance spécifique des parties  chauffantes étant fonction de la composition,  du procédé de fabrication et du traitement  dudit mélange, il est possible d'obtenir des  corps chauffants, respectivement des réci  pients, dont certaines parties de résistance  appropriée, dégagent davantage de calories.  



  En outre, par l'introduction dans le mé  lange aggloméré de diverses proportions de  certains produits, on peut changer à volonté  le coefficient de variation de résistance spé  cifique avec la température, de valeurs néga  tives à des valeurs positives.  



  Cela permet la fabrication de corps  chauffants extra-rapides en utilisant un ma  tériau à fort coefficient de température posi  tif; le courant de valeur élevée à basse tem  pérature, diminue lorsque celle-ci monte. Le  dégagement de chaleur, très intense au début  du chauffage, diminue avec l'augmentation  de température pour atteindre un régime nor  mal à la température désirée.  



  Par l'utilisation de matériau à coefficient  de     température    positif et d'un     relai    à courant    minimum, intercalé dans le circuit d'alimen  tation, on pourra protéger le corps chauffant  contre les surchauffes accidentelles, pouvant  provoquer des incendies, et dues principale  ment au manque de liquide à l'intérieur d'un  corps chauffant formant récipient     auto-          chauffant    par exemple.  



  En effet, l'augmentation de température  au delà de la normale entraîne une augmen  tation de la résistance du corps chauffant et,  par conséquent, la tension d'alimentation       e    'tant constante, une diminution du courant.  Cela actionne le relais qui interrompt l'ar  rivée du courant. Ce même relais est actionné  de la même manière lors du bris d'une partie  du récipient, mettant ainsi hors de danger  les personnes qui manipulent le récipient.  



  Le réglage de la température d'un four  neau à résistance électrique est un point très  important et pourra être effectué par les  moyens suivants:  Les corps chauffants sont formés de par  ties conductrices et non conductrices, telles,  par exemple, des masses céramiques pour les  parties non conductrices et un mélange ag  gloméré de métaux ou alliages avec des  masses céramiques pour les parties conduc  trices, ces dernières étant couplées suivant  un mode de connexion connu: série, parallèle,  triangle, étoile.  



  Par l'insertion à volonté, dans le circuit  électrique, des parties conductrices, on obtien  dra diverses températures.  



  D'autre part, en changeant le schéma de  couplage     (série,    parallèle, étoile, triangle)  des parties conductrices au moyen d'un com  mutateur, on fera varier le courant et, par  conséquent, la chaleur dégagée au sein des  parties chauffantes, la tension d'alimentation  étant constante. En outre, le réglage de la  température peut être obtenu par variation  de la tension d'alimentation. Cette variation  peut s'effectuer, par exemple, au moyen d'un  transformateur à prises multiples, ou par  l'insertion, en série dans le circuit de chauf  fage, d'une résistance électrique, auxiliaire  réglable.

   Dans ce dernier cas, afin d'éviter  la perte des     calories    dégagées par le passage      du courant au travers de la résistance auxi  liaire, il est indiqué d'utiliser celle-ci pour  chauffer d'autre corps, par exemple de l'eau  contenue dans un réservoir calorifique pou  vant être indépendant ou faire partie du four  neau.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une forme     d'exécutin    du fourneau  selon l'invention.  



  La     fig.    1. est une coupe transversale sui  vant     II-II        (fig.    2) et la     fig.    2 est une coupe  suivant     I-I        (fig.    1) de ce fourneau;  La     fig.    3 montre en coupe un détail de  construction d'un fourneau et la     fig.    4 un  demi-plan de ce même détail.  



  Le fourneau représenté par les     fig.    1 et  2 comporte un corps calorifugé 1 formant ré  servoir d'eau. Cette eau est introduite par  l'ouverture 2 pratiquée dans la plaque supé  rieure du fourneau; elle est chauffée par les  divers     corps    chauffants 4, 5, 6 et peut être re  tirée par le robinet 3. Le corps chauffant 4  en forme d'alvéole est muni de plusieurs con  tacts 7, 8, 9, 10 permettant le chauffage à  volonté, du fond d'une partie des parois ou  du tout.  



  Le fond du récipient Il est chauffé par  contact et les parois par radiation. Afin d'é  viter les pertes de chaleur, les divers réci  pients, de diamètres différents, sont munis  d'un cercle 12 à leur partie supérieure, qui  obture complètement le haut de l'alvéole.  



  Le fourneau comporte en outre une pla  que chauffante 5 pour le chauffage direct       par    contact et un four 6 dont les diverses  parties, la base 13, les parois 14 et le haut  15 sont     chauffables    à volonté, indépendam  ment l'un de l'autre, étant isolés électrique  ment. les uns des autres.  



  En     fig.    2 se trouve un récipient     auto-          chauffant    16 placé dans une alvéole calori  fugée 17. Ce récipient forme lui-même corps  de chauffe et porte à cet effet des contacts  18 qui communiquent avec les prises de cou  rant 19 placées au fond de l'alvéole 17.  



  Le fourneau porte à sa partie antérieure       (fig.    2) des commutateurs 20 permettant de  régler le chauffage.    Le chauffage partiel des alvéoles peut se  faire selon le principe appliqué à l'exemple  donné pour le four, c'est-à-dire en prévoyant  des portions d'alvéole isolées     électriquement     les unes des autres.  



  De même, le chauffage partiel des di  verses     parties    du four peut se faire suivant  le principe appliqué à l'exemple donné pour  une alvéole, c'est-à-dire en prévoyant des  contacts à divers endroits des parois non iso  lées électriquement les unes des autres.  



  La plaque chauffante représentée par les       fig.    3 et 4 montre une exécution spéciale.  Cette plaque est composée de parties conduc  trices 21, 22 et non conductrices 23, 24 et 25  en forme d'anneaux concentriques. Les an  neaux conducteurs 21, 22 sont munis de con  tacts 26, 27 lesquels permettent le chauffage  à volonté de l'un ou de l'autre des anneaux  conducteurs ou des deux simultanément, ainsi  que leur couplage en série ou parallèle. Pour  le courant triphasé, par exemple, il suffit de  munir l'anneau conducteur 22 de trois con  tacts 26     (fig.    4), un pour chaque phase, ré  partis symétriquement.  



  Des exécutions spéciales, selon le principe  appliqué à la plaque représentée aux     fig:    3  et 4, peuvent être également prévues pour les  autres formes de corps de chauffe, tels que les  alvéoles, les fours.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Fourneau à résistance électrique, caracté risé par des parties chauffantes constituées au moins partiellement par une masse con ductrice du courant électrique servant elle- même de résistance électrique et formée d'un mélange aggloméré d'éléments métalliques et de matières non conductrices. SOUS-REVENDICATIONS 1 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé en ce que les matières non conductrices du mélange formant la masse conductrice du courant électrique sont des oxydes.

   2 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé en ce que les matières non conductrices du mélange formant la masse conductrice du courant électrique sont des silicates. 3 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé en ce que les matières non conductrices du mélange formant la masse conductrice du courant électrique sont des borates. 4 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé en ce que les matières non conductrices du mélange formant la masse conductrice du courant électrique sont des masses céramiques. 5 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par des parties chauffantes qui sont en contact direct avec les objets et matières à chauffer.

   6 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par des parties chauffantes agissant par radiation sur les objets et matières à chauffer. 7 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par au moins une partie chauffante ayant la forme d'une plaque sur laquelle on pose les ob jets à chauffer. 8 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par au moins une partie chauffante ayant une forme cylindrique et à l'intérieur de laquelle on introduit l'objet à chauffer. 9 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par au moins une partie chauffante ayant une forme tronconique et destinée à recevoir des corps à chauffer, de même forme tronco nique.

   10 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par des parties chauffantes ayant une forme telle et dis posées de telle manière qu'elles entourent complètement l'objet à chauffer à la ma nière d'un four fermé. <B>Il</B> Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que les parties chauffantes sont recouvertes par une couche d'une matière isolante électriquement. 12 Fourneau à résistance électrique selon la revendication et la sous-revendication 11, caractérisé par le fait que la couche iso lante électriquement est une glaçure.

   13 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que les parties chauffantes sont disposées pour fonctionner à l'aide d'un courant électrique d'une tension suffisamment faible pour ne pas nécessiter l'emploi d'un isolant électrique à la surface des parties chauffantes. 14 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que les parties chauffantes sont en matériaux tels que la résistance électrique augmente avec la température. 15 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que les parties chauffantes sont isolées thermi- quement à l'extérieur.

   16 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que les parties chauffantes sont disposées de telle manière que la chaleur fournie vers l'extérieur par rapport à l'objet à chauf fer, soit reçue par de l'eau pouvant circu ler entre les parties chauffantes. 17 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par des parties chauffantes amovibles. 18 Fourneau à résistance électrique selon la revendication et la sous-revendication 17, caractérisé par des parties chauffantes amovibles ayant la forme de récipients. 19 Fourneau à résistance électrique selon la revendication et la sous-revendication 17, caractérisé par des prises de courant pour les parties chauffantes amovibles.

   20 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que les parties chauffantes sont divisées en portions conductrices et non conductrices du. courant électrique. 21 Fourneau à résistance électrique selon la revendication et la sous-revendication 20, caractérisé par des moyens pour connec ter entre elles de différentes façons les portions conductrices, de manière à pou voir faire varier la quantité de chaleur développée. 22 Fourneau à résistance électrique selon la revendication et les sous-revendications 20 et 21, caractérisé par le fait que le ré glage de la température est obtenu par l'insertion progressive et à volonté dans le circuit des portions conductrices des parties chauffantes.

   23 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que le réglage de la température est obtenu par variation de la tension aux bornes des parties chauffantes. 24 Fourneau à résistance électrique selon la revendication, caractérisé par le fait que le réglage de la température est obtenu par l'insertion dans le circuit de résis tances auxiliaires servant à chauffer de l'eau.