Brevet FR2267524A1 — publié le 19751107

L'invention concerne un appareil emetteur de rayons infrarouge en particulier comme générateur de production de chaleur pour transmettre, par rayonnement, l'énergie thermique nécessaire, afin de produire une chaleur radiante permettant d'obtenir un "confort thermique" là où le chauffage traditionnel est inefficace, par exemple à l'extérieur pour la construction de b timents en hiver, ou dans les locaux de grandes di mentions, tels que les halls industriels, entrepôts, magasins et autres surfaces difficiles à chauffer. les émetteurs à rayons infra-rouge utilisés comme générateurs de production de chaleur sont bien connus. Ceux-ci sont géneralement constitués d'une surface, émettrice de rayonnements infrarouge ayant une géométrie spéciale, cette surface étant portée à une température relativement élevée de l'ordre de 800 à 8500 par la combustion du fuel domestique. Cette combustion à haute intensité est généralement produite dans le foyer de 1'émetteur par le brûleur industriel à pulvérisation mécanique. Le rayonnement infrarouge diffusé par la surface émettrice est concentré par un réflecteur en métal poli sous un angle de 120 à 1400. Bien entendu, la puissance thermique transmise par rayonnements dits : "radiance d'émission" est fonction de la température de la surface émettrice. Il est donc possible de modifier la température de cette surface en faisant varier le débit du fuel alimentant a le brtleur. Ces émetteurs peuvent être mobiles, par exemple sur un chariot avec un bfti déplaçable, ou encore fixes, mais orientables. On connait également des émetteurs de rayons infrarouge se prbésentant sous la forme d'un foyer constitué de deux coquilles de forme troncônique soudées par leur base, de façon à former une enceinte. La coquille utilisée comme surface émettrice est, dans ce cas, réalisée en acier chromé nickel et comporte sur sa paroi interne des ondulations rayonnantes constituant autant de canaux propres à guider les gaz de combustion vers une tubulure d'évacuation. La seconde coquille qui fait face à cette coquille émettrice est revêtue intérieurement d' une épaisse couche de réfractaire et est traversée en son centre par un brûleur fonctionnant par exemple au fuel domestique. Chacune des ondulations est associée à une ailette profilée constituant un canal de circulation radial relié à la tubulure d'évacuation. Dans cette construction, les deux coquilles troncyniques sont réunies l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un collecteur intérieur annulaire, lui-meme débouchant dans la tubulure d'évacuation des fumées, ledit collecteur étant percé de trous sur toute sa périphérie ceux-ci étant placés en regard des ondulations de la coquille émettrice. Ce ty+e d'émetteur présente de nombreux inconvé- nients. On a constaté en effet que le métal utilisé pour la coquille émettrice n'était pas approprié pour fonctionner à des températures de lh)rdre de 800 à 900 , saleur qu'il est indispensable d'atteindre avec ce genre d'aippareil si l'on veut qu'il soit d'une grande efficacité et qu'il puisse être utilisé dans les conditions climatiques les plus difficiles.Cet inconvénient est d'autant plus marqué que la flamme du brtleur entre directe; ment en contact avec les ondulations de la surface émettrice et que celle-ci venant lécher les ondulations entrasse une destruction prématurée de ladite surface et, en particulier, des profilés associés à chaque ondulation. Cette importante température entraîne, en outre, une détérioration des coquilles au niveau du collecteur intérieur du fait que les gaz de combustion canalisés par les ondulations de la coquille émettrice ne meuvent > 'échap- per que par les orifices dont est pourvu ce collecteur. On assiste donc à une dégradation rapide du collecteur. nfin, les coquilles constituant cet émetteur étant soudées, il est impossible de procéder à la réfection ou au chan- gement des pièces endomruagées. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un émetteur présentant l'avantage d'entre conçu pour durer de façon à en faire un appareil fiable et de grande longévité. Ces deux qualités du nouvel émetteur se trouvent d'ailleurs exacerbées par le fait que l'appareil est dé- montable et qu'il est ainsi possible de procécer à l'interchangeabilité des pinces, si cela est nécessaire. L'invention concerne donc un appareil émetteur dtin- frarouge du type comprenant un foyer constitué de deux coquilles assemblées par leur base, l'une de ces coquilles étant garnie intérieurement d'un matériau réfractaire et étant traversée par un brtleur, tandis que l'autre coquille constituant la face émettrice des rayons infrarouge est pourvue sur sa paroi interne d'ondulations rayonnantes, appareil caractérisé en ce que les coquilles constituant le foyer sont assemblées de façon amovible, la coquille émettrice étant constitue d'acier inoxydable comprenant 0*l5 de carbone, 20,; de chrome, 11,! de nickel et 2 de silicium. Suivant un mode de réalisation, les coquilles sont bridées par des sangles après interpsition d'un joint en maté- riau à isolation thermique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'orifice d'échappement des gaz débouche dans un collecteur extérieur annulaire relié à une cheminée d'évacuation des gaz, celle-ci étant diamétralement opposée à l'orifice d'échappement. Un appareil émetteur d'infrarouge est représente à titre d'exemple non limitatif sur l'unique figure jointe qui est une vue schématique d'un mode de réalisation préférentiel. Conformément i l'invention, l'émetteur d'infrarouge est constitué de deux coquilles 1 et 2 ayant la forme de cuvettes, celles-ci étant assemblées entre elles par leur base. Cet assemblage est amovible, de telle sorte que l'on peut à tout moment séparer les deux coquilles pour avoir directement accès à l'intérieur du foyer. Dans l'exemple considéré, cet assemblage est obtenu par des sangles 3 qui chevauchent les brides périphé- riques 4 et 5 des deux coquilles, après interposition d'un joint thermique, par exemple un jonc d'amiante 6. Il est évident que tout autre système de fixation démontable pourrait entre utilise sans rien changer au principe de l'invention. La coquille 1, dite "coquille supirieure" ou Uco- quille carrière, est pourvue, sur sa face interne, d'une épaisse couche de matériau réfractaire 7, ledit matériau recouvrant éga- lement l'alésage d'une virole 8 servant au montage du brûleur qui traverse cette coquille arrière. La coquille avant 2, dite "coquille émettrice1? comporte, sur sa face interne, des 9nduls- tions rayonnantes 9 qui partent depuis son centre et vont en s'évasant jusqu'à sa périphérie0 Ces ondulations ne comportent aucune paroi profilée destinée à constituer des canaux individuels. De même, ces ondulations ne communiquent pas avec un collecteur intérieur annulaire, mais débouchent sur un épais matelas de réfractaire, de sorte que la coquille arrière 1 est judicieusement protégée contre la dégradation. les gaz de combustion canalisés par les ondulations 9 ne peuvent s'échapper que par un seul orifice 10, traversant la couche de réfractaire 7 et la coquille 1, et débouchant dans un conduit il dont la partie supérieure est obturées ee conduit communiquant avec un collecteur extérieur annulaire 12 relié à une cheminée 13 d6- vacuation des gaz.Cette cheminée 13 est diamétralement oppo sée au conduit 11, de sorte que les gaz de combustion sont re cyclés dans le collecteur qui joue le rôle d'échangeur de chaleur. Ce collecteur extérieur 12 est situé entre la coquille 1 et un récupérateur thermique parabolique 14 dont la surface intérieure est brillante et constitue un réflecteur de l'émetteur. Selon une caractéristique importante de l'inven-- tion, la coquille émettrice 2 est réalisée en un matériau choisi pour ses performances thermiques, de manière à ce que cette surface puisse ttre portée à une température de l'ordre de 900 sans détérioration prématurée. le matériau constituant cette eur face est en acier inoxydable ayant pour norme APNOR Z 15 CNS 20-ll et comprenant 0,15% de carbone, 20% de chrome, 11% de nickel, 2% de silicium. L'appareil conforme à l'invention constitue un progrès technique indéniable par rapport aux appareils émetteurs connus, dans la mesure où sa conception et les matériaux qui le constituent lui confèrent une haute fiabilité dans le fonction- nement et une grande longévité. En effet, la suppression des points chauds, tels que les ailettes profilées, collecteur snnulaire intérieur, suppriment les risques de dégradation pro turde et permettent une durée d'utilisation d'autant plus grande de. Enfin, le fait que l'appareil soit réalisé en deux coquille. séparables permet la simple visite intérieure du foyer, pour la révision par exemple du resetement réfractaire, soit encore 1 interchangeabilité des pièces qui pourraient titre défectueuses, Bien entendu, l'invention n'est pas limité à l'e- xemple de réalisation ci-dessus décrit et l'on pourra prévoir d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10/- Appareil émetteur d'infrarouge du type comprenant un foyer constitué de deux coquilles assemblées par leur base, l'une de ces coquilles étant garnie intérieurement d'un matériau réfractaire et étant traversée par un brdleur, tandis que l'autre coquille constituant la face émettrice des rayons infrarouge est pourvue sur sa paroi interne d'ondulations rayons nantes, appareil caractérisé en ce que les coquilles constituant le foyer sontassemblées de façon amovible, la coquille émettrice étant constituée d'acier inoxydable comprenant o,l5% de carbone, 20 de chrome, llf de nickel et 2 de silicium. 2 /- Appareil émetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coquilles sont bridées par des sangles après interposition d'un joint en matériau à isolation thermique. 3 /- Appareil émetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coquille traversée par le brdleur est recouverte intégralement dtun matériau réfractaire et ne comporte qu'un seul orifice d'échappement des gaz de combustion. 4 /- Appareil émetteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement des gaz débouche dans un collecteur extérieur annulaire relié à une cheminée d'e vacuation des gaz, celle-ci étant diamétralement opposée à l'orifice d'échappement. 5 /- Appareil émetteur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que le collecteur extérieur annulaire est situé entre la face arrière du foyer et = un récupérateur thermique parabolique, ce collecteur jouant le r8le d'échangeur de chaleur.