Brevet FR2217655A1 — publié le 19740906

La présente invention est relative aux.panneaux radiants parcourus par un fluide chaud. les panneaux du'genre ci-dessus sont utilisés depuis fort longtemps-pour assurer le chauffage de locaux divers et en particulier de locaux industriels. Ces panneaux sont généralement constitués par des tubes de circulation parcourue par de la vapeur, de l'eau chaude, de l'eau surchauffée et montés sur un réflecteur-diffuseur métallique ou autre dont la face opposée à celle active est revêtue d'un calorifugeage destiné à réduire la déperdition de calories. les tubes de circulation peuvent être en contact direct avec le réflecteur-diffuseur par tout ou partie de leur longueur et dans ce cas le processus de transfert de la chaleur fait intervenir - une phase de conduction entre le fluide chaud et les tubes, - une phase de conduction entre les tubes et le diffuseur, - une pase de rayonnement entre le diffuseur et le milsu ambiant. Les tubes de circulation peuvent aussi-s'étendre sans contact direct. parallèlement à la face active du réflecteur-diffuseur et en dessous de celui-ci et dans ce èas le processus de transfert de la chaleur fait intervenir - une phase de conduction entre le fluide chaud et les tubes. - une phase de convection entre les tubes et la face active du réflecteur-diffuseur. - une phase de rayonnement entre la face active du réflecteurdiffuseur et le milieu ambiant. les deux types de panneaux ci-dessus présentent l'inconvénient d'avoir une température du réflecteur-diffuseur beaucoup plus basse que celle des tubes, à cause de l'échange. imparfait lors de la phase de transfert de chaleur, par convection ou par conduction, entre les. tubes de circulation et le réflecteurdiffuseur. le rendement d'un panneau radiant croissant très rapidement avec 11 élévation de température, il est donc nécessaire d'augmen- ter celle du réflecteur-diffuseur en utilisant un fluide très chaud qui pose alors des problèmes de production et de circulation dans des installations qui doivent présenter toutes garanties de sécurité. La présente invention remédie aux inconvénients ci-dessus en créant un.nouveau panneau radiant conçu pour supprimer l'une des phases du processus de transfert de la chaleur, de manière à réduire les pertes d'énergie par échange. Conformément à l'invention, le panneau radiant est caractérisé en ce qu'il comprend un diffuseur recouvert au moins en partie d'un-rev8tement de matière isolante ou à faible conductibilité et constitué par un élément creux formant par lui-même, pour le passage d'un fluide chaud, des conduits de circulation qui délimitent ensemble la face ou paroi active de rayonnement .placée à l'opposé du revêtement. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de ltobjet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est une coupe-élévation d'un panneau radiant conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe-élévation d'une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention. Selon l'exemple de réalisation représenté à la fig. 1, le panneau radiant 1 comprend un diffuseur 2 formé par un élément creux 3 bordé par deux déflecteurs latéraux anti-convection 4 s'tendant dans le même sens. le diffuseur 2 est revêtu, sur toute sa surface opposée à la direction des déflecteurs, d'un-re- vertement 5 de matière isolante destinée à limiter la déperdition d'énergie par rayonnement et convection à partir de la face oppose à celle dirigée vers le volume à chauffer. L'élément creux 3 est constitué à la manière d'une structure du type alvéolédélimitant intérieurement un circuit ou un trajet régulier ou irrégulier mais en tout cas réparti convenablement par rapport à la surface de l'élément, La structure alvéolée est constituée, de préférence, par deux parois 6 et 7 reliées entre elles par des cloisons entretoises 8 qui sont conformées et rapportées pour délimiter des conduits internes 9 définissent entre eux le circuit ou trajet qui peut Btre raccordé, par des tubulures non représentées mais connues, à une installation de circulation de fluide chaud. le passage de ce dernier entrain une phase de conduction au-niveau des conduits 9, ce qui produit la montée en température directe, sans phase intermédiaire de transfert, de la paroi 7 qui agit par rayonnement en constituant le diffuseur proprement dit chargé de chauffer le milieu ambiant. La réalisation selon l1invention- consiste à supprimer les tubes de circulation indépendants comme dans les constructions connues et à faire délimiter ces tubes directement par la face active du diffuseur pour supprimer l'une des phases obligatoire de transfert de la chaleur. Ceci permet de réduire la déperdition d'énergie, d'améliorer l'change entre le fluide chaud et la face active et, par conséquent, d'augmenter le rendement du panneau pour une même dapense d'énergie pour la production du fluide chaud de circulation. Dans ce qui précède, on indique que l'élément creux 3 est formé par les parois 6 et 7 reliées entre elles par des cloisons 8. D'autres réalisations peuvent être envisagées pour former à la fois le circuit ou les conduits 9 de passage et la paroi active du diffuseur. C'est ainsi que ltélément 3 peut être constitué par des tubes soudés latéralement entre eux pour former un faisceau plat délimitant, par la succession des parties d'enveloppes apparentes, la face active du diffuseur en remplacement de la paroi 7 décrite ci-dessus.- Les tubes utilisés peuvent hêtre de toute section convenable et même polygonale dans le but d'accroitre la surface d'éc;nanZe de la face active du diffuseur pour un meme encombrement du panneau qui présente ainsi un rendement amélioré. la fig. 2 montre une variante de réalisation suivant laquelle l'élément 7 comporte une paroi 10 réalisée en toute matière convenable isolante ou de faible conductibilité, de manière à réduire la déperdition d'énergie et à accroître le coefficient d'échange entre le fluide et le diffuseur. La fig. 2 montre aussi que ce dernier peut être avantageusement formé, en remplacement de la paroi 7,par une feuille Il ou autre élément non plan, par exemple, ondulé ou autrement conformé pour accroitre la surface d'échange de la face active à la fois au cours de la phase de conduction avec le fluide chaud et au cours de la phase de rayon nezent dans le rilieu ambiant. Dans une telle réalisation, la feuille 11 ondulée ou autrement cofore est munie des déflecteurs latéraux 4 et des cloisons 8 par exemple rapportés par soudae, puis ensuite ancrés ou partiellement noyés avec étanchéité dans la paroi 10 isolante ou de faible conductibilité. Suivant la qualité de cette paroi, le revêtement 5 de matière isolante peut être prévu uniquement sur les déflecteurs latéraux 4 ou également, mais selon une épaisseur moindre, sur la paroi 10 pour former un ément de liaison entre les organes constitut.fs du panneau et de retenue des organes de support ou de suspension de ce dernier. Bien que susceptible de recevoir de nombreuses applications, le panneau radiant selon l'invention est de préférence utilisé pour le chauffage de locaux industriels et peut être monté soit horizontalement au plafond ou en suspension,soit verticalement contre des cloisons ou parois. Dans ce dernier cas, il est avantageux de prévoir du côté d'un mur ou d'une cloison adjacent un déflecteur latéral 4 de plus grande longueur pour éviter le rayonnerent direct sur une paroi froide. L'invention n'est pas limitée aux exemples, décrits et représentés en détail, car diverses modifications peuvent être apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D T C T I CN S 1 - Panneau radiant pour le chauffage de locaux divers, caractérisé en ce qu'il comprend un diffuseur recouvert au moins en partie d'un revetement de matière isolante ou à faible conductibilité et constitué par un élément creux formant par luimême, pour le passage d'un fluide chaud, des conduits de circulation qui délimitent ensemble la face ou paroi active de rayonnement placée à l'opposé du revêtement. 2 - Panneau radiant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le diffuseur délimite des conduits de circulation formés par deux parois reliées entre elles par des cloisons entretoises, l'une des parois ayant un faible coefficient de conduction, tandis que l'autre constitue la face active de rayonnement du diffuseur. 3 - Panneau radiant suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diffuseur comporte une paroi recouverte d'un revêten:ent de matière isolante ou à faible conductibilité. 4 - Panneau radiant suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diffuseur comprend une paroi à faible coefficient de conduction constituée par une plaque de matière isolante. 5 - Panneau radiant suivant la revendication 1, e caractérisé en ce que le diffuseur délimite des conduits de circulation formés par des tubes reliés entre eux et constituant ensemble par une partie de leur enveloppe la face ou paroi active de rayonnement du diffuseur. 6 - Panneau radiant suivant la revendication 1 - 2 ou 5, caractérisé en ce que le diffuseur comporte une face active de rayonnement constituée par une paroi non plane. 7 - Panneau radiant suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le diffuseur est associé à des déflecteurs latéraux anti-convection qui peuvent être assymétriques.