Brevet FR2185773A1 — publié le 19740104

La présente invention concerne les appareils d'éclairage à tubes fluorescents, et concerne plus particulièrement un dispositif de refroidissement absorbant et récupérant la chaleur dégagée par les tubes. La présente invention a donc pour objet essentiel un dispositif simple, efficace et peu comateux destiné à éliminer la chaleur excessive de locaux éclairés par des sources lumineuses constituées par des tubes fluorescents, et notamment des locaux dont l'éclairage intense eatraSne une consommation d'énergie im partante, En saison froide, la chaleur absorbee par ce dispositif peut être récupérée pour des échangeurs classiques de chaleur tels que des radiateurs ou, de preférence, des panneaux radiants disposés aux plafonds ou aux murs pour chauffer le local. Selon une caractéristique essentielle, ce nouveau dispositif comprend un profilé de contact rappelé élastiquement contre la surface supérieure cylindrique d'un tube fluorescent et qui constitue un échangeur transmettant la chaleur à un tube de refroidissement, L'invention sera décrite en détail ci-après, en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective à partie coupée d'une forme préférée de réalisation d'un équipement d'éclairage conforme b l'intention ;; la figure 2 est une coupe transversale à échelle agrandie d'un élément combiné de contact et de rafroidissement selon l'invention la figure 3 est une coupe transversale schématique de l'appareil représenté sur la figure 1 la figure 4 est une vue en élévation latérale d'une partie de l'appareil représenté sur les figures 1 et 3 la figure 5 est une coupe analogue à la figure 3 d'une autre forme de réalisation de l'appareil de l'invention la figure 6 est une vue en plan à échelle réduiS, d'un des éléments de refroidissement des appareils représentés sur les figures 1, 3 et 5 la figure 7 est une vue en bout de l'élément représenté sur la figure 6 ; et la figure 8 est un schéma simplifié d'un circuit de refroidissement de plusieurs appareils d'éclairage montés en série. L'appareil de l'invention comprend une enveloppe ou boitier -10 ayant la forme d'un caisson ouvert vers le bas. Ce bottier comprend une paroi supérieure 11 et deux parois latérales 12 qui délimitent avec la paroi supérieure un canal longitudinal lOa ouvert vers le bas à section droite rectangulaire. Le bord inférieur libre de chaque paroi latérale est de préférence rabattu vers l'extérieur pour constituer des rebords longitudinaux 12a sur lesquels peut être fixé, par des moyens appropriés, un couvercle translucide, par exemple en résine acrylique qui ferme la partie inférieure du bottier. Le bottier 10, qui comprend la paroi supérieure 11 et les deux parois latérales 12, est en métal à haute conduction thermique, de préférence aluminium ou alliage d'aluminium. Deux éléments de refroidissement 13, ayant la section représentée sur la figure 2, sont fixés à l'intérieur du bottier, contre la paroi supérieure 11 de celui-ci. Chaque élément 13 a une surface eup6- rieure plane 13a qui est en contact direct avec la paroi supérieure 11 et une paroi inférieure concave partiellement cylindrique 13b qui délimite une surface de contact s'appliquant contre le tube fluorescent correspondant 14. L'élément 13 a la forme d'un caisson allongé et délimite un canal intérieur dans lequel ciroule un agent de refroidissement. Les tubes fluorescents 14 sont montés å l'intérieur du boîtier 10, sur des douilles classiques 15 disposées aux extrémi- tés opposes du bottier. Comme on le voit sur la figure 3, ces douilles 15 sont montées au voisinage immédiat des extrémités des parois latérales 12. Chaque douille 15 est montée sur l'aile articulée 16 d'une charnière dont l'autre aile 17 est fixée contre la paroi 12. Une lame de ressort 18 disposée souS l'aile 16 de la charnière pousse élastiquement celle-ci et donc la douille 15 vers le haut. Ainsi, le tube fluorescent 14 monté sur ces douilles est appliqué par une pression convenable contre la surface concave de contact 13b de l'échangeur correspondant 15. De préférence, un ressort additionnel 18' rappelle également le tube vers le haut et contribue a 1'appXlquer contre la face de contact de l'échangeur. Dans la variante représentée sur la figure 5, le boîtier ainsi que les éléments 13 ont une section droite trapézoidale, et un réflecteur concave 20 relie le bord inférieur externe de chaque échangeur 13 au bord inférieur de la paroi latérale 12ccrresponinte Comme on le voit sur ies figures 6 et 7, 1 extrémités voisines des échangeurs 13 sont reliées 1 une à l'autre par un tube 21 qui comporte un raccord 22. Ces raccords 22 permettent de relier en série les échangeurs des figures 6 et 7 à un circuit de refroidissement W représenté sur le schéma de la figure 8. Les deux échangeurs voisins reliés par les tubes 21 constituent une structure rigide qui peut être fabriquée séparément et constituer une unité prête au montage dans le boiter 10. Eventuellement, les accessoires 19 qui sont associés au tube flucrescent 14 peuvent etre également montés directement sur cette structure qui constitue l'unité de refroidissement, de la manière représentée en pointillé sur la figure 6. En général, les accessoires 19, qui comprennent les bobines et des.condensateurs (comme nécessaire) sont fixés sur la face intérieure de la paroi supérieure 11, entre les deux éléments 13, et la chaleur émise par les accessoires est également en grande partie absorbée par le dispositif de refroidissement. Dans le circuit représenté sur le schéma de la figure 8, l'eau est utilisée comme agent de refroidissement. Dans cet exemple, trois unités de refroidissement C du type représenté sur les figures 6 et 7 sont reliées en série par des conduits branchés sur les raccords 22. Le circuit W comprend également une pompe de chaleur classique HP ainsi qu'un échangeur thermique HE qui est par exemple un panneau radiant monté sur un mur ou sur le plafond du local et qui comprend un serpentin dans lequel circule l'eau chaude ou froide du système de climatisation. Ainsi, lorsque, pendant la saison chaude, le panneau radiant HP doit être refroidi, l'eau de refroidissement, qui circule dans les serpentins de celui-ci, peut être envoyée dans les unités de refroidissement C de l'installation d'éclairage, ce qui évite d'avoir à monter un circuit de refroidissement supplémentaire. Par ailleurs, lorsque pendant la saison froide, le panneau radiant HP doit être utilisé pour chauffer le local, le sens de circulation de l'eau dans la pompe de chaleur HP est inversé et la chaleur engendrée par les tubes fluorescents récupérée par le circuit d'eau W participe de manière appréciable au chauffage du local. Eventuellement, dans certains cas, la chaleur émise par les tubes fluorescents peut suffire à assurer à elle seule le chauffage du local. Plusieurs appareils d'éclairage de l'invention étant raccordés bout à bout constituent ensemble un conduit longitudi- nal lOa continu qui peut être associé un système classique de ventilation et de refroidissement qui fait circuler un courant d'air dans ce conduit. Le dispositif de refroidissement de l'invention peut être adapté à un tube unique fluorescent ou à des boîtiers contenant plus de deux tubes placés côte à côte. En résumé, dans le dispositif de l'invention, une partie importante de la surface extérieure cylindrique des tubes fluorescents est en contact avec un élément à haute conductivité thermique qui, associé à un circuit de refroidissement, capte la chaleur dissipée par la surface extérieure cylindrique des tubes fluorescents. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits ci-dessus, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement d'un tube fluorescent, caractérisé en ce qu'il comprend un profilé de contact rappelé élastiquement contre la partie supérieure de la surface cylindrique du tube fluorescent, ce profilé absorbant par conduction thermique la chaleur dégagée par le tube et la transmettant à un agent de transfert circulant dans un tube de refroidissement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé de contact constitue une partie de tube de refroidissement et comporte une partie de surface concave de contact cylindrique, complémentaire de la partie supérieure de la surface cylindrique du tube fluorescent et la recouvrant partiellement. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2s caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux tubes de refroidissement raccordés mutuellement par au moins un conduit constituant un collecteur reliant les deux tubes de refroidissement à une mAme alimentation d'agent réfrigérant. 4. Dispositif de refroidissement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux tubes de refroidis- sement parallèles et écartés l'un de l'autre, les extrémités correspondantes des deux tubes étant raccordées mutuellement par un conduit transversal de liaison. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 4, caractérisé en ce que chaque tube de refroidissement est disposé dans un bottier délimitant un canal longitudinal ouvert vers le bas comportant une paroi supérieure et deux parois latérales qui en dépendent, le ou les tubes de refroidissement étant en contact de oonduetion thermique avec la face interne de la paroi supérieure, un ou plusieurs tubes fluorescents étant montée dans le boîtier sur un dispositif de douilles, et des éléments élastiques associés aux douilles appliquant chaque tube contre la surface de contact du tube de refroidissement correspondant. 6. Appareil d'éclairage à tubes fluorescents comportant un dispositif de refroidissement, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, et caractérisé en ce qu'il comprend une paroi supérieure, des parois latérales et des douilles rappelées par ressort maintenant et alimentant électriquement au moins un tube fluorescent et l'appliquant élastiquement contre un tube de refroidissement correspondant, les accessoires associés aux tubes fluo rescents étant fixés en contact de conduction thermique contre sa paroi supérieure. 7. Appareil d'éclairage selon la revendication 6, caractérisé en ce qdil comprend des jeux de douilles supportant et alimentant électriquement au moins deux tubes fluorescents disposés parallèlementetàltécart l'un de l'autre, chaque tube fluorescent étant associé à un tube de refroidissement, les tubes de refroidissement étant mutuellement raccordés par des conduits de liaison, et les accessoires étant montés entre les tubes de refroidissement. 8. Appareil d'éclairage selon la revendication 6 ou 7 > caractérisé en ce qu'il comporte des réflecteurs intérieurs appliqués contre son e8té ouvert.