FR2611107A1 - ELECTRIC PLATE HEATING DEVICE - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF ELECTRIQUE DE CHAUFFAGE EN FORME DE PLAQUE, DE PREFERENCE SOUPLE, DONT UN ELEMENT GENERATEUR DE CHALEUR 1, 2 COMPORTE UNE MATIERE EN PLAQUE OU EN FEUILLE QUI POSSEDE INTRINSEQUEMENT UNE RESISTIVITE ELECTRIQUE APPROPRIEE OU BIEN QUI EST POURVU D'UN MODELE DE FILS DE RESISTANCE, OU DE BANDES DE RESISTANCE, ET DE CONTACTS 1A-1B, 2A-2B D'ALIMENTATION EN COURANT; DEUX PLAQUES OU FEUILLES GENERATRICES DE CHALEUR 1, 2 SONT REUNIES SOUS FORME D'UN DOUBLE ELEMENT, ET AVEC UNE ORIENTATION MUTUELLE ET UNE LIAISON ENTRE LES DEUX ELEMENTS INDIVIDUELS, QUI SONT TELLES QUE LES DIRECTIONS DE PASSAGE DE COURANT 3 DANS CES ELEMENTS, AU MOINS SUR DES ZONES IMPORTANTES DE LEUR ETENDUE SURFACIQUE SOIENT OPPOSEES. APPLICATION A DES DISPOSITIFS DE CHAUFFAGE DE LITS, A DES COUVERTURES CHAUFFANTES, ETC., EN VUE D'UNE ELIMINATION COMPLETE DE CHAMPS MAGNETIQUES OU ELECTRIQUES AUTOUR DU DISPOSITIF DE CHAUFFAGE.THE INVENTION RELATES TO AN ELECTRICAL HEATING DEVICE IN THE FORM OF A PLATE, PREFERABLY FLEXIBLE, OF WHICH A HEAT-GENERATING ELEMENT 1, 2 INCLUDES A PLATE OR SHEET MATERIAL WHICH INTRINSEQUALLY HAS AN APPROPRIATE ELECTRIC RESISTIVITY MODEL OF RESISTOR WIRES, OR RESISTANCE BANDS, AND POWER SUPPLY CONTACTS 1A-1B, 2A-2B; TWO HEAT GENERATOR PLATES OR SHEETS 1, 2 ARE JOINED IN THE FORM OF A DOUBLE ELEMENT, AND WITH A MUTUAL ORIENTATION AND A LINK BETWEEN THE TWO INDIVIDUAL ELEMENTS, WHICH ARE SUCH AS THE DIRECTIONS OF CURRENT PASSAGE 3 IN THESE ELEMENTS, AT LESS OVER LARGE AREAS OF THEIR SURFACE AREA ARE OPPOSED. APPLICATION TO BED HEATING DEVICES, HEATING BLANKETS, ETC., WITH A VIEW TO COMPLETE ELIMINATION OF MAGNETIC OR ELECTRIC FIELDS AROUND THE HEATING DEVICE.

Description

La présente invention concerne un dispositif électrique de chauffage enThe present invention relates to an electric heating device in

forme de plaque dans lequel la génération de chaleur se produit dans une matière en plaque  plate form in which heat generation occurs in a plate material

ou en feuille, qui possède une résistivité électrique ap-  sheet, which has an electrical resistivity

propriée ou bien qui est pourvue d'un modèle de fils de résistance ou de bandes de résistance et de contacts d'alimentation en courant. Un dispositif de chauffage de ce genre peut être utilisé comme un dispositif de chauffage de lit, y compris pour le chauffage de lits à eau, mais il  propriety or which is provided with a pattern of resistance wires or resistance bands and power supply contacts. A heating device of this kind can be used as a bed warmer, including for heating water beds, but it

existe cependant également de nombreuses autres applica-  However, there are also many other applications

tions intéressantes. Le problème essentiel, dont la solu-  interesting features. The essential problem, whose solu-

tion est fournie par l'invention, peut se poser pour tous les types de dispositifs de chauffage, qui sont destinés à être mis en place relativement près d'organismes vivants, notamment d'êtres humains. Des dispositifs de chauffage de lits constituent un exemple typique de tels dispositifs de  This invention is provided by all types of heaters, which are intended to be placed relatively close to living organisms, especially humans. Bed-warming devices are a typical example of such

chauffage. -heating. -

On s'est rendu compte ces derniers temps  We realized lately

que, en relation avec l'utilisation d'éléments électri-  that, in relation to the use of electrical

ques de chauffage de lits, de couvertures chauffantes et  heating of beds, electric blankets and

analogues, o des circuits et éléments électriques peu-  analogous, where circuits and electrical elements may

vent se trouver pendant assez longtemps à proximité d'un corps humain, il peut en résulter des inconvénients plus ou moins importants pour des personnes qui utilisent de tels dispositifs, par suite des champs magnétiques et éventuellement des champs électriques par lesquels de tels dispositifs sont entourés. Les impératifs intervenant à cet égard sont considérés comme des additifs essentiels à la fiabilité et à la sécurité nécessaires, notamment pour éviter des dommages électriques courants aussi bien que pour assurer une répartition nécessaire et autant que  long enough to be near a human body, this may result in more or less serious inconveniences for people using such devices, as a result of the magnetic fields and possibly the electric fields by which such devices are surrounded. . The requirements in this regard are considered as essential additives to the reliability and safety necessary, in particular to avoid common electrical damage as well as to ensure a necessary distribution and as much as

possible uniforme de la température sur la surface four-  possible uniform temperature on the surface furnace

nissant de la chaleur et - lorsqu'il s'agit de dispositifs de chauffage de lits ordinaires - une certaine flexibilité  heat and - in the case of ordinary bed heaters - some flexibility

du dispositif.of the device.

L'invention a pour but de créer une nouvelle construction d'un dispositif de chauffage de ce genre, avec laquelle les impératifs définis ci-dessus soient satisfaits en combinaison et d'une manière optimale. I1 est particulièrement important que les inconvénients  The object of the invention is to create a new construction of a heating device of this type, with which the requirements defined above are satisfied in combination and in an optimal manner. It is particularly important that the disadvantages

produits par des champs magnétiques et électriques au-  produced by magnetic and electric fields beyond

tour de ces dispositifs électriques de chauffage soient  turn of these electric heating devices be

considérablement réduits ou même complètement éliminés.  considerably reduced or even completely eliminated.

Une nouveauté et une particularité du dis-  A novelty and a particularity of the disc

positif de chauffage conforme à l'invention consistent  positive heating according to the invention consist

en premier lieu en ce que deux plaques ou feuilles pro-  in the first place in that two plates or sheets

ductrices de chaleur sont assemblées sous forme d'un élément double, et notamment avec une orientation mutuelle et une liaison des deux éléments individuels telles que les directions de passage du courant dans ces éléments, au moins dans des zones importantes de leur étendue  heat ducts are assembled in the form of a double element, and in particular with a mutual orientation and a connection of the two individual elements such as the current flow directions in these elements, at least in important areas of their extent

surfacique, soient opposées.surface, are opposed.

Cette double structure fait en sorte que les  This dual structure ensures that

trajets ou voies de passage de courant dans les deux élé-  paths or pathways in both

ments individuels placés à proximité l'un de l'autre dans la double structure soient disposées très proches l'une  placed in close proximity to each other in the double structure are arranged very close to each other.

de l'autre et aient des directions de courant opposées.  on the other side and have opposite current directions.

Cela signifie que les champs magnétiques résultants sont très sensiblement réduits et peuvent être considérés  This means that the resulting magnetic fields are very significantly reduced and can be considered

comme négligeablesen grandeur et en influence globale.  as negligible in size and in global influence.

Les deux types d'éléments sous forme de pla-  Both types of elements in the form of

ques ou de feuilles qui sont utilisés dans le dispositif  or leaves that are used in the device

de chauffage conforme à l'invention peuvent être des pro-  in accordance with the invention may be

duits connus en soi et commercialement disponibles.  duits known per se and commercially available.

Des feuilles qui se composent d'une matière ayant une résistivité électrique appropriée se présentent dans de nombreux cas sous la forme d'éléments individuels dans ce dispositif de chauffage. En ce qui concerne l'autre type d'éléments en forme de plaques ou de feuilles, qui  Sheets which consist of a material having a suitable electrical resistivity are in many cases in the form of individual elements in this heater. With regard to the other type of plate or leaf-shaped elements, which

26 1110726 11107

sont pourvus d'un modèle de fils de résistance ou de bandes de résistance et qui sont disposés dans la plupart des cas dans une surface du matériau, il est possible  are provided with a pattern of resistance wires or resistance bands and which are arranged in most cases in a surface of the material, it is possible

d'envisager de nombreux profils différents pour les ban-  to consider many different profiles for ban-

des de résistance, par exemple une forme de méandres ou  resistance, for example a form of meanders or

d'autres formes.other forms.

Indépendamment du choix du type d'élément, il est possible de fabriquer de façon très rationnelle et peu coûteuse des dispositifs de chauffage conformes à la présente invention, tout en obtenant les avantages essentiels du fait de la réduction des champs magnétiques  Regardless of the choice of the type of element, it is possible to manufacture in a very rational and inexpensive manner heating devices according to the present invention, while obtaining the essential advantages due to the reduction of magnetic fields.

et des champs électriques extérieurs éventuels.  and possible external electric fields.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la  Other features and advantages of the invention will be highlighted, in the following

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en  description, given by way of non-limiting example, in

référence aux dessins annexés dans lesquels:  reference to the accompanying drawings in which:

la Figure 1 représente, d'une manière sché-  Figure 1 represents, in a

matique et simplifiée, un dispositif de chauffage compor-  a simplified and simplified heating system

tant une double structure formée de deux éléments indivi-  a dual structure of two individual elements

duels qui ccmportent une matière résistive, et  duels which carry a resistive material, and

la Figure 2 est une vue en plan d'un agence-  Figure 2 is a plan view of an agency.

ment correspondant comportant deux éléments individuels, qui sont pourvus d'un modèle de bandes de résistance en  corresponding element with two individual elements, which are provided with a pattern of resistance bands

forme de méandres.form of meanders.

La Figure 1 représente un élément 1 en forme  Figure 1 shows a shaped element 1

de plaque ou de feuille, ainsi qu'un élément 2 correspon-  sheet or sheet and a corresponding element 2

dant, qui sont disposés l'un contre l'autre avec interpo-  which are arranged against each other

sition d'une couche isolante (nonreprésentée) et notamment de telle sorte qu'ils se recouvrent mutuellement presque cop)lètement, c'est-à-dire que, en vue en plan, ils ont des contours en coïncidence. L'élément 1 comporte des bandes de contact 1A, lB le long de deux de ses bords tandis que l'élément 2 comporte des bandes de contact correspondantes 2A et 2B, qui sont parallèles et proches des bandes de contact correspondantes lA et lB de l'élément  an insulating layer (not shown) and in particular so that they overlap each other almost completely, i.e., in plan view, they have coincident contours. The element 1 comprises contact strips 1A, 1B along two of its edges while the element 2 comprises corresponding contact strips 2A and 2B, which are parallel and close to the corresponding contact strips 1A and 1B of the 'element

1 tout en étant cependant isolées par rapport à celles-  1 yet isolated from those

ci. L'alimentation en courant des éléments est effectuée  this. The power supply of the elements is carried out

par exemple par un réseau d'alimentation en courant al-  for example by a power supply network al-

ternatif comportant des pôles R et S, comme indiqué sur le dessin. Le contact lA et le contact 2B sont reliés au pôle ou à la phase S tandis que le contact lB et le contact 2A sont reliés au pôle R. Le courant passant dans les deux éléments s'écoule dans des voies parallèles d'un contact situé sur un bord jusqu'à un contact situé sur l'autre bord, comme indiqué par les flèches 3 pour l'élément 2. Du fait du raccordement représenté avec le réseau d'alimentation en courant RS, les directions de passage du courant dans les deux éléments 1 et 2 sont opposées. Cela signifie que, pendant l'utilisation du double élément représenté sur la Figure 2, des champs magnétiques extérieurs sont considérablement réduits  ternative having R and S poles, as shown in the drawing. The contact 1A and the contact 2B are connected to the pole or the phase S while the contact 1B and the contact 2A are connected to the pole R. The current flowing in the two elements flows in parallel channels of a contact located on one edge to a contact located on the other edge, as indicated by the arrows 3 for the element 2. Due to the connection shown with the power supply network RS, the current flow directions in the two elements 1 and 2 are opposite. This means that during the use of the double element shown in Figure 2, external magnetic fields are significantly reduced

en étant éventuellement complètement éliminés.  possibly being completely eliminated.

Il est clair que la représentation de la Figure 1 est purement schématique; entre autres,les épaisseurs des éléments et également l'espacement mutuel entre ceux-ci sont exagérés pour rendre le dessin plus compréhensible. Dans des réalisations pratiques, il faut disposer autour de l'ensemble du dispositif de chauffage une enveloppe qui peut elle-même comporter un écran métallisé pouvant être mis à la terre, ce qui permet de réduire additionnellement, entre autres, des influences éventuelles de champs, notamment de champs électriques,  It is clear that the representation of Figure 1 is purely schematic; among other things, the thicknesses of the elements and also the mutual spacing between them are exaggerated to make the drawing more comprehensible. In practical embodiments, it is necessary to arrange around the entire heating device an envelope which may itself comprise a metallized screen which can be grounded, which makes it possible to reduce additionally, inter alia, possible influences of fields. , in particular of electric fields,

dans le dispositif de chauffage.in the heating device.

Dans la vue en plan de la Figure 2 est représenté un exemple correspondant à la Figure 1 mais  In the plan view of Figure 2 is shown an example corresponding to Figure 1 but

cependant dans ce cas il est prévu des éléments indivi-  however, in this case individual elements are

duels 11 et 12 qui comportent un modèle de résistance 10 (élément 12) se présentant par exemple sous la forme de bandes sur la surface de l'élément. Le modèle de résistance 10 a dans cet exemple une forme de méandres et il est prévu pour l'élément 12 des connexions, en 12A et 12B, avec des pôles ou phases R, S d'un réseau d'alimentation en courant, d'une manière analogue à la représentation de la Figure 1. L'élément sousjacent 11 est assemblé avec l'élément 12 dans une orientation différente de telle sorte que les connexions 11A et llB soient placées dans des positions diamétralement opposées aux connexions 12A et 12B de l'élément 12. Du fait que la phase R est reliée au point 11B et que la phase S est reliée au point 11A, on obtient que les directions de passage du courant dans des zones adjacentes du modèle de résistance des éléments correspondants 11 et 12 soient opposés dans les zones essentielles de l'étendue surfacique des éléments, ce qui se traduit par une diminution ou une élimination complète  dual 11 and 12 which comprise a resistance model 10 (element 12), for example in the form of strips on the surface of the element. In this example, the resistance model 10 has a shape of meanders and is provided for the element 12 of the connections, at 12A and 12B, with poles or phases R, S of a power supply network, of a similar manner to the representation of Figure 1. The underlying element 11 is assembled with the element 12 in a different orientation so that the connections 11A and 11B are placed in positions diametrically opposed to the connections 12A and 12B of the Since the phase R is connected to the point 11B and the phase S is connected to the point 11A, it is obtained that the current flow directions in adjacent zones of the resistance model of the corresponding elements 11 and 12 are in the essential areas of the surface area of the elements, resulting in a decrease or complete elimination

des champs magnétiques extérieurs dans le double élément.  external magnetic fields in the double element.

Indépendamment de la nature du modèle de  Regardless of the nature of the model of

résistance et de l'orientation des conducteurs d'alimen-  resistance and orientation of power conductors

tation à partir des points de connexion correspondants à l'intérieur de chaque élément, la disposition mutuelle  from the corresponding connection points within each element, the mutual arrangement

des éléments en vue de leur donner une orientation mu-  elements in order to give them a mutually supportive

tuelle appropriée pour la réduction des champs magné-  suitable for the reduction of magnetic fields

tiques peut être différente car il existe de nombreuses possibilités à cet égard, entre autres, le retournement d'un des éléments, le retournement de l'extrémité d'un  ticks can be different because there are many possibilities in this regard, among others, the flipping of one of the elements, the flipping of the end of a

élément et des combinaisons correspondantes.  element and corresponding combinations.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.  Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown; it is capable of many variants accessible to those skilled in the art, depending on the intended applications and without departing from the spirit of the invention.

Claims (2)

REVENDICATIONS 1. Dispositif électriaue de chauffage en forme  1. Electrically heated heating device de plaque, de préférence souple, dont un élément généra-  preferably flexible, of which a general element teur de chaleur (1, 2, 11, 12) comporte une matière en plaque ou en feuille qui possède intrinsèquement une résistivité électrique appropriée ou bien qui est pourvu d'un modèle (10) de fils de résistance, ou de bandes de résistance, et de contacts (1A- B, 2A-B, 11A-B et 12A-B) d'alimentation en courant, caractérisé en ce que deux plaques ou feuilles génératrices de chaleur (1, 2, 11, 12) sont réunies sous forme d'un double élément, et avec une orientation mutuelle et une liaison entre les deux éléments individuels, qui sont telles que les directions de passage de courant (3) dans ces éléments, au moins sur des zones importantes de leur étendue surfacique soient opposées.  the heat exchanger (1, 2, 11, 12) comprises a sheet or sheet material which intrinsically has a suitable electrical resistivity or which is provided with a resistance wire pattern (10), or resistance bands, and current supply contacts (1A-B, 2A-B, 11A-B and 12A-B), characterized in that two heat-generating plates or sheets (1, 2, 11, 12) are united in form a double element, and with a mutual orientation and a connection between the two individual elements, which are such that the current flow directions (3) in these elements, at least on large areas of their area area are opposite. 2. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, comportant deux éléments (1, 2) qui sont formés d'une2. Heating device according to claim 1, comprising two elements (1, 2) which are formed of a matière ayant une résistivité appropriée et qui sont pour-  matter with adequate resistivity and which are vus de bandes de contact (1A-B, 2A-B) disposées le long de bords opposés de chaque élément, caractérisé en ce que  seen from contact strips (1A-B, 2A-B) arranged along opposite edges of each element, characterized in that les deux bandes de contact(1A-B, 2A-B) des éléments as-  the two contact strips (1A-B, 2A-B) of the elements semblés l'un avec l'autre (1,2) sont disposées parallè-  with each other (1,2) are arranged parallel to each other lement et rapprochées, par paire, l'une de l'autre, et en ce que deux bandes de contact adjacentes (1A, 2A; lB; 2B) sont reliées à un pôle respectif (R, S) de  and two pairs of adjacent contact strips (1A, 2A, 1B, 2B) are connected to a respective pole (R, S) of l'alimentation en courant de telle sorte que les direc-  power supply so that the directives tions de passage du courant (3) dans les deux éléments individuels (1, 2) soient parallèles mais cependant  current flow paths (3) in the two individual elements (1, 2) are parallel but opposées.opposed.