Brevet FR2261473A1 — publié le 19750912

La présente invention a pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un dispositif permettant de se chauffer tout en bénéficiant d'une source lumineuse gratuite, lorsqu'on est dans l'obligation de chauffer des locaux. L'énergie nécessaire à cette réalisation est de source électrique. Ce dispositif est remarquable, en ce qu'il utilise des sources lumineuses dynamiques tournantes colorées blanches ou infra rouges. L'effet cinétique des sources lumineuses ponctuelles, conjuguées avec lteffet de photo rémanence rétinienne, font qu' une seule source tournant à plus de 16 tours/seconde ou que plusieurs sources tournant à-plus de 16 radians/seconde, apparaîtront comme une couronne ou un cercle lumineux. De plus, par l'effet dynamique, ltéchange calorifique entre les sources lumineuses et calorifiques est considérablement amélioré (convection forcée), ce qui limite la température superficielle des sources chaudes, avec pour conséquence, l'augmentation de durée de vie de ces sources. De plus, toute l'énergie aux bornes, est intégralement transformée en chaleur utilisable, pertes de rendement y compris. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre indicatif et nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés. PARTIE TOURNANTE. Cet aérotherme lumineux se compose d'un moteur électrique 1 à courant alternatif ou continu, tournant à 960 tours/minutes et plus, supporté par un système antivibratoire 2, genre silentbloc et par des pattes soudées 3 sur la partie supérieure de l'appa- reil, permettant la liaison élastique de ces 3 éléments. Sur l'arbre moteur 4 est claveté un arbre creux 5 soutenu par une butée à billes 6 ou par un roulement à contacts obliques démontable, reposant sur un galet de centrage 7, roulement épaulé par une bague 8, rapportée et fixée par un grain à vis 9. Cet arbre comporte à sa partie supérieure une turbine cen triXuge ou axiale 10 emmanchée sur l'arbre creux, positionnée et maintenue par une bague à épaulement 11 fixée par une goupille cônique 12. Distributeur de courant : sur la face inférieure de la bague 11 vientstappuyer un cylindre à collet supérieur en matériaux dié lectrique 13, sur lequel est empilé un collecteur de courant + (plus) à guides latéraux en cuivre 14, suivi d'une rondelle diélectrique, d'un autre collecteur + et ainsi successivement de quatre collecteurs + et d'un seul collecteur général - (moins), de retour de courant 15. Une rondelle diélectrique 16 isole complètement le distributeur rotatif de courant électrique. Dans l'exemple, ce distributeur comporte 5 galets en cuivre étagés, mais ce nombre peut varier de 2 à N suivant les besoins ilspeuvent être aussi non étagés, soit former un cylindre, mais toujours-isolés et à guides latéraux suivant le même principe. Ces galets et rondelles diélectriques sont serrés fortement, suivant l'axe de l'arbre creux, de façon à former un bloc, sans pourtant dépasser les limites élastiques du diélectrique. Cet empilage ne doit pas tourner sur l'arbre, si on lui applique radialement un couple de 7 m/kgs à une température de 600. Ce bloc distributeur est maintenu par une bague 17 auto-serrante à bicônes ou goupillée sur l'arbre creux. Sur les collecteurs en cuivre à guides latéraux 14 et 15, glissent des charbons électriques 18 frottant doux sur ceux-ci et assurent la liaison électrique par l'-intermédiaire de bras 19 comportant, par paire, un ressort de tension 20, assurant le maintien des charbons sur les collecteurs, lorsque ceux-ci tournent. Seules, deux paires de frotteurs sont représentés sur la figure 2, pour ne pas nuire à la clarté du dessin. Ces bras sont décalés d'un angle de 22"5 dans un cadran, pour permettre un montage plus facile. Ces bras porte-charbon sont articulés sur des pivots en bronze 21 de section suffisante pour assurer la liaison mécanique avec des tourillons 22 en tôle pliée rendus solidaires de l'équerre cylindrique 38 faisant office de galerie protège-câbles, soit par des rivets, soit par vis à tete arretée 24.Ces rivets ou vis traversent une plaque, un jonc creux et une rondelle 25 en matériaux diélectriques assurant une isolation complète du tourillon Enfin chaque bras 19 comporte un petit levier 26, sur lequel est soudé chaque fil conducteur + (plus) ou - (moins), correctement isolé. Pour opérer la jonction électrique entre les lampes ou les résistances à filaments protégés par gaine inox étanches, les fils conducteurs isolés, fig 3, passent à travers et les rondelles diélectriques du distributeur et les collecteurs en cuivre à guides latéraux 14, pour venir prendre appui par un grain de plomb ou de cuivre cylindrique 27 dans un trou débouchant. La fixation des fils est assurée par un grain à vis à épaulement 28. Les fils d'alimentation et de retour 30, tournent donc avec le distributeur et le cylindre reflecteur 31 en aluminium poli ou en inox supportant les lampes ou les résistances chauffantes 32. Ce cylindre après équipement complet, sera équilibré statiquement et dynamiquement. Ce cylindre tambour est rendu solidaire de l'arbre creux 5 par 2 ou N entretoises démontables en 3 branches à 1200, 29, permettant le passage des fils verticalenent. Ce cylindre s'évase à sa partie inférieure pour guider l'air pulsé vers les orifices circulaires de sortie PARTIE FIXE OU ENVELOPPE. A la partie supérieure est posé un joint circulaire en matière souple 33 sr un profilé en équerre 34 circulaire sur lequel est soudée une virole circulaire 35 en tôle noire peinte ou almminium poli ou feuillard d'inox. Cette virole est ajourée par 3 ou 4 fenêtres destinées a' recevoir un grillage 36 à mailles fines soudé à l'intérieur de la virole formant filtre sur l'aspiration de la turbine. Deux ou trois renforts 37 en équerre font office de gaine à cables conducteurs. La partie inférieure troncônique, par l'intermédiaire d'une équerre circulaire 38 fait office de galerie à câbles. Un abat-jour amovible 39 sert de réflecteur et est assemblé par boulons 40 à la partie métallique de jonction 41. La partie éclairante de l'appareil 42 est constituée par une virole en pyrex transparent ou translucide, rendue solidaire des pièces métalliques 41 et 44 par deux joints circulaires aux silicônes. De plus, un grillage métallique circulaire 45, soudé intérieurement aux parties métalliques 41 et 44, assure une liaison mécanique des différentes parties de l'appareil en cas de bris accidentel du pyrex ou des lampes. La partie métallique 44 constitue l'ensemble de diffusion de l'air chaud pulsé Elle comporte 8 10 12 N ailettes verticales, fixes, métalliques, 46, sur lesquelles sont fixées des ailettes horizontales 47 règlables, en plastique ou en aluminium, tournantes sur tourillons fendus en plastique 48. Le déflecteur d'air lnféríeur 49 est solidaire des ailettes verticales 46 par soudure. Un grillage intérieur cylindrique et vertical 50, est soudé sur les ailettes verticales ou sur les parties 44 et 49 assurant la sécurité en cas de bris accidentel d'ampoules. De plus, ces grillages 36, 45, 50 servent de barrières de flammes en cas d'explosion interne Un reflecteur 51 permet de diffuser la lumière émise par une, deux ou trois ampoules 52 verticalement, et lorsque l'été, il n'y a pas besoin de chauffage. Un verre optique 53 est maintenu par un jonc 54 métallique semblable à ceux équipant les phares d'automobiles. La jonction de la ou des lampes, est obtenue par une pièce de tôle 55 supportant le ou les culots L'alimentation de cette ou ces lampes est-assurée par un circuit indépendant 56, commandé par un simple interrupteur FONCTIONNEMENT. Service été : dans ce cas, il n'est pas nécessaire de chauffer et l'éclairage est obtenu par la ou les lampes 52 comme avec un éclairage ordinaire ; par contre si on le désire, on peut bénéficier d'une ventilation par recirculation de l'air en courtcircuitant les lampes ou les résistances chauffantes. Service intermédiaire - printemps, automne - Si la lumière est indispensable, un contacteur à main donne la préférence à la lumière qui contribue à l'échauffement de l'air de la pièce, si la demande calorifique devient plus forte d'autres rampes lumineuses ou infra rouges, se mettent en circuit par l'intermédiaire d'un thermostat. Si la lumière n'est-pas indispensable ou même gênante, les rampes lumineuses sont commutées, et le thermostat d'ambiance met en circuit les résistances chauffantes par infra-rouge. Service hiver : suivant les lieux, grandes surfaces, lieux publics, ouvrages souterrains, câles de navires, etc... tous les lieux ou la lumière et le chauffage vont de pair ou sont souhaitables, le chauffage par air chaud pulsé est réalisé par des rampes lumineuses. Le thermostat agit sur les rampes lumineuses jusqu'à demi ou tiers de puissance lumineuse. Si par dégagement interne de chaleur, la température s'élève, le thermostat coupe le circuit moteur. L'échange calorifique, avec l'air décroît. Si la température croit malgré tout, le circuit des lampes 52 est mis sous tension, tandis que les circuits des rampes lumineuses sont coupés. Dans ce dernier cas, un relais ou autre système peut avertir soit optiquement ou phoniquement, dtanomalie ou de danger. Dans les lieux ou le chauffage et l'éclairage ne sont pas souhaitables, chambres à coucher par exemple, le chauffage est assuré par résistances chauffantes tournantes. L'éclairage par la ou les lampes 52 est commandé par simple interrupteur. Enfin la forme de ces appareils peut très largement varier, depuis la simple couronne ou plateau de lampes blanches ou colorées ou rayons de résistances infra-rouge extra-plats (plafonniers) ; jusqu'aux by-cylindres tête-beche tournants, horiontaux de 100 kwa et plus, permettant l'éclairage et le dénébulage de pistes d'aviation. Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé suivant un axe vertical, horizontal ou quelconque dans l'espace, dans tous les fluides, suivant sa construction ; les sources de lumière de tous types connus actuellement peuvent etre utilisées par cet appareil dans tous les domaines : laboratoires, médecine, téécommunications, industries, effets- de lumières artistiques, génie civil et maritime, utilisations domestiques Du fait du grand nombre possible de sources ponctuelles de lumières tournantes et de son refroidissement associé, on peut- facilement obtenir des puissances éclairantes énormes dirigées ou non. I1 est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, qui constitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées, sans qu'on s'écarte de la présente invention REVNDICATI0NS 10- Dispositif dynamique permettant l'éclairage, le chauffage et la ventilation caractéridé par le fait qu'il comporte un nombre quelconque de sources ponctuelles de rayonnement, visible ou invisible, tournant radialement autour d'un axe, entraînant un tambour réflecteur de forme quelconque, solidaire d'une turbine de refroidissement entraînés par un moteur électrique. 2 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les sources ponctuelles de lumière tournantes peuvent être de lumière blanche ou colorées et comprises dans la gamme des radiations connues, et à venir, depuis les infra-rouges lointains jusqu'aux ultra ultra-violets. 30- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les sources ponctuelles lumineuses visibles tournant à 16 tours secondes ou 16 radians seconde et plus, feront apparaître le phénomène de photo rémanence rétinienne de l'oeil humain. 40- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un moteur électrique synchrone ou asynchrone alimenté par courant électrique alternatif ou continu fait tourner radialement les sources lumineuses. 50- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs turbines à air ou à gaz quelconques, axiales ou centrifuges, contribuent au refroidissement des sources lumineuses. 6 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le courant électrique alimentant les sources ponctuelles de lumière, est assuré par un distributeur cylindrique ou étagé comportant de multiples plateaux en cuivre ou ses alliages isolés entre eux, avec épaulements guides des charbons. 70- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la liaison électrique entre distributeur tournant et la partie fixe de l'appareil est assuree par des paires de bras porte charbons montés, oscillant autour d'un axe et rappelés par un ressort. 80- Dispositif suivant les revendications 1 caractérisé par le fait qu'un arbre creux ou plein tournant autour d'un axe quelconque dans l'espace, entraîne des rayons multiples droits ou courbes ou brisés ou de plusieurs cercles, ou un ou plusieurs cylin dres porte sources de rayonnement. 9 - Dispositif suivant la revendication 2 que les sources lumi- lumineuses pourront être des résistances de tous types émettant un rayonnement infra-rouge. 100 Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé par le fait 'un roulement démontable à contacts obliques ou à rouleaux côniques supporte l'arbre d'entrainement. 11 - Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé par le fait que le système de diffusion d'air ou de gaz échauffé, comporte des ailettes radiales et des ailettes circulaires règlables. 12 - Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé par le fait que l'ensemble tournant sera protégé par des grillages fins et de solidité suffisante pour éviter l'éjection de particules de verre en cas de bris accidentel d'ampoules.