Brevet FR2350552A1 — publié le 19771202

La présente invention a pour objet un dispositif émetteur de rayonnement infrarouge avec une surface d'émission sensiblement plane et de préférence conforme au brevet allemand NO 2 208 541, composée de plusieurs radiateurs en céramique qui sont disposés dans un logement commun de façon à constituer une surface d'émission sans discontinuité sensible, qui peut être ceinte de parois latérales réfléchissantes. Les radiateurs céramiques peuvent, à leur tour, présenter une surface d'émission soit plane, soit convexe ou concave. Dans certaines conditions de service, les installations émettrices de rayonnement infrarouge de ce genre présentent encore des in convénients, par exemple dans le cas d'applications spéciales où il n'est pas nécessaire d'utiliser la totalité de la surface d'émission. Dans ce cas, on ne fait fonctionner que certains groupes de radiateurs et alors on a, aux zones marginales de la région chauffée, des pertes sensibles par dissipation latérale, ce qui aboutit à un échauffement irrégulier de la pièce en train d'être travaillée, exposée au rayonnement. Dans la pratique, il faut compenser ces pertes en faisant marcher les radiateurs aux infrarouges disposés dans les zones marginales de la surface d'émission avec une puissance absorbée supérieure, ce qui est bien sûr, peu économique. En outre, les pertes sont particulièrement élevées lorsque le dispositif émetteur du rayonnement est amené pendant le service à faire un va-et-vient latéral, comme cela est nécessaire pour certaines machines. Dans ces cas, apparaissent des écoulements d'air qui dispersent la chaleur rayonnante dans une direction ou l'autre. D'autres inconvénients interviennent lorsquela pièce soumise au rayonnement exige un profil de température clairement défini, à paliers nettement distincts, parce qu'on sait par expérience que le réglage de la puissance absorbée pour des groupes de radiateurs isolés ne permet que la réalisation d'un profil de température progressif. donc La présente invention a/pour but la suppression des inconvé- nients décrits ci-dessus des dispositifs d'émission de rayonnement connus et de permettre, notamment dans le cas de surfaces d'émission composées d'un certain nombre de radiateurs d'infrarouges, disposés dans une enceinte à parois latérales réfléchissantes, l'utilisation de radiateurs isolés ou de groupes de radiateurs sans risque de pertes marginales, et cela de manière à obtenir à l'aide d'une telle surface rayonnante un profil de température à paliers nettement distincts sur la pièce exposée au rayonnement. Suivant la présente invention, on y parvient en plaçant un collimateur devant la surface d'émission, ce collimateur peut, suivant l'invention, se composer de parois longitudinales et transversales, pour l'essentiel perpendiculaires à la surface d'émission, formant un treillis qui subdivise la surface d'émission en des champs de rayonnement séparés les uns des autres. Utilement, les parois longitudinales et transversales constituant le collimateur sont faites de tôles réfléchissantes. tes cloisons subdivisant la surface d'émission s'étendent, suivant l'invention, le long des joints entre les radiateurs individuels adjacents, ce qui donne la possibilité de mettre séparément en circuit les radiateurs individuels, en empêchant la dissipation de la chaleur dans la zone des radiateurs voisins. Ces cloisons ont, de préférence, la même hauteur que les parois latérales constituant l'enceinte de la surface d'émission. Comme pour les dispositifs émetteurs connus, on emploie utilement pour former la surface d'émission des radiateurs d'infrarouges en céramique, maintenus de préférence serrés les uns contre les autres dans une enceinte commune,-les radiateurs individuels pouvant présenter une surface d'émission plane, convexe ou concave. tes parois longitudinales et transversales, dont le collimateur se compose, peuvent constituer un bloc de construction échangeable, qu'on place devant la surface d'émission, ou elles passent entre les radiateurs adjacents et sont directement fixées sur le cadre porteur des radiateurs. Et il est possible de former avec les tôles réfléchissantes constituant les parois longitudinales et transversales un treillis quelconque, mais utilement la disposition de ces parois coinci- de avec la forme polygonale des radiateurs céramiques. te principe de la présente invention peut être réalisé dans les formes les plus diverses. Quelques exemples d'exécution sont illustrés par le dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue en plan de la surface d'émission d'un dis positif émetteur de rayonnement infrarouge composé de radiateurs infrarouges en céramique La figure 2 est une vue en coupe du dispositif conforme à la figure 1 tes figures 3 et 4 font voir en coupe deux formes de réalisation différentes des radiateurs infrarouges à utiliser ; et La figure 5 est une vue en perspective du collimateur composé de parois longitudinales et transversales entrecroisées. te dispositif émetteur d'infrarouges se compose pour l'essen- tiel de radiateurs infrarouge en céramique 1, serrés les uns contre les autres dans les deux sens et qui sont fixés sur un cadre porteur 2 (indiqué schématiquement à la figure 2) par l'intermédiaire de la tubulure de raccord 3 (figures 3 et 4) prévue à.leur face arrière. Et il est indifférent qu'on utilise des radiateurs céramiques 1 tels que celui qui est illustré par la figure 3, ou des 4 radiateurs/conformes à la figure 4. Les radiateurs individuels sont montés de sorte qu'on puisse les mettre en circuit aussi bien individuellement que tous ensemble ou encore par groupes correspondants à des zones partielles.La surface d'émission entière est entourée de parois latérales 5 qui font dans une certaine mesure saillie au-dessus des radiateurs 1 et dont le côté intérieur est réfléchissant. La pièce à travailler, par exemple un film ou une feuille de matière plastique, qui est exposée à la radiation, est marquée du chiffre de référence 6. Selon l'invention, un collimateur est placé devant la surface d'émission, ce collimateur est composé de parois longitudinales 7 et de parois transversales 8 qui s'entrecroisent. Ces cloisons présentent une hauteur correspondant approximativement à celle des parois latérales 5 et elles sont constituées par des éléments réfléchissants. Comme le montrent les figures 1 et 2, les tôles 7 et 8 s'étendent entre les différents radiateurs infrarouges 1 et elles sont fixées sur le cadre porteur 2 qui est commun à tous les radiateurs. Utilement, les parois longitudinales et transversales 7, 8 s'étendent au niveau du joint entre deux radiateurs adjacents 1 ou 4. Cependant, le collimateur ocut aussi se présenter sous forme d'un treillis indêtendant, tel qu'il est montré en persBective à la figure 5. Un tel collimateur peut aussi être placé ultérieurement devant la surface d'émission et éventuellement il peut en même temps remplacer les parois latérales 5. Le collimateur est maintenu par des organes de fixation non représentés sur le dessin. Iémetteurs bes dispositifslde rayonnement infrarouge conformes à l'invention sont indiqués pour presque tolites les installations de chauffage. Ils permettent d'obtenir de la chaleur rayonnante avec un rendement élevé et la forme de la surface dont rayonne la chaleur peut adopter pratiquement n'importe quelle configuration souhaitée. tes différentes cellules du collimateur maintiennent l'air chaud toujours perpendiculairement sous les radiateurs, même si la surface d'émission subit des déplacements rapides comme c'est par exemple le cas pour les machines à emboutir sous vide. De cette manière, on évite les pertes de chaleur par dissipation latérale, ce qui augmente sensiblement le rendement de toute l'installation émettrice de rayonnement infrarouge. REVENDICATI0NS 10 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge avec une surface d'émission sensiblement plane, caractérisé en ce qu'un collimateur est placé devant surface d'émission. 20 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collimateur se compose de parois longitudinales et transversales, sensiblement perpendiculaires à la surface d'émission, formant un treillis qui subdivise la surface démission en des champs de rayonnement séparés les uns des autres. 30 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge selon la revendication 1, caractérisé en c e que les parois longitudinales et transversales constituant le collimateur sont faites de tôles réfléchissantes. 40 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cloisons subdivisant la surface d'émission s'étendent le long des joints entre les radiateurs individuels adjacents. 50 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cloisons subdivisant la surface d'émission ont la même hauteur que les parois laterales constituant l'enceinte de la surface d'émission. 60 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface d'émission est composée de radiateurs infrarouges en céramique maintenus serrés les uns contre les autres dans les deux sens dans un cadre porteur commun. 70 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le collimateur est un bloc de construction indépendant et échangeable, destiné à être placé devant la surface d'émission. 80 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge selon l'une quelconque des revendications 1 g 6, caractérisé en ce que les parois longitudinales et transversales, dont le collimateur est composé, s'étendent entre les radiateurs adjacents et qu'elles sont fixées sur le cadre porteur des radiateurs. 90 - Dispositif émetteur de rayonnement infrarouge comportant une surface d'émission sensiblement plane et composée de radiateurs infrarouges individuels, reliés entre eux du côté de leur cadre porteur, ces radiateurs étant réalisés sous forme de radiateurs céramiques et disposés dans une enceinte commune, écartés les uns des autres de manière à constituer, à une faible distance de rayonnement, une unité fonctionnant comme une surface d'émission sans discontinuité, ceinte de parois latérales réfléchissantes, caractérisé en ce que la surface d'émission est subdivisée en des champs de rayonnement séparés par des cloisons réfléchissantes, d'un côté comme de l'autre, et qui sont sensiblement perpendiculaires à la surface d'émission.