Brevet FR2446444A1 — publié le 19800808

La présente invention concerne d'une manière générale les appareils de chauffage à rayons infrarouges, c'est-à-dire les appareils de chauffage comportant, en général à l'abri d'un caisson formant réflecteur, au moins une résistance de chauffage sus ceptible d'entre portée, par passage d'un courant électrique, à une température, en pratique de l'ordre de I 000 C à 1 1000C, favorable à une émission optimale de rayons infrarouges par une telle résistance ; en pratique un tel appareil de chauffage com- porte usuellement plusieurs résistances de chauffage. Pour protéger celles-ci contre tout contact accidentel, susceptible de les endommager et/ou d'être à l'origine d'un accident pour celui qui en est l'auteur, et pour faciliter la diffusion de la chaleur, il est usuel de loger individuellement cha cune d'elles dans un tube. Un tel tube peut être métallique ; c'est alors la paroi métallique de ce tube qui constitue l'émetteur de rayons infrarouges Toutefois, un tube métallique peut difficilement atteindre la température optimale de 1 000 C à1 1000C recherchée. On préfère alors utiliser un tube en un matériau choisi pour être transparent à cette température au rayonnement infrarouge, l'émission de ce rayonnement se faisant alors à partir de la résistance elle-même. il s'agit en pratique d'un tube en silice fondue. En effet, outre sa bonne transparence au rayonnement infrarouge, la silice présente l'avantage, du fait de son faible coefficient de dilatation, d'être insensible aux chocs thermiques résultant des allumages et des extinctions successives de l'appareil de chauffage concerné. Par contre, elle présente l'inconvénient d'une relative fragilité aux chocs mécaniques directs ou indirects. En outre, la protection individuelle de chaque résistance de chauffage par un tube de silice particulier a pour inconvénient de limiter les possibilités de conformations susceptibles d'être conférées aux appareilsde chauffage concernes. La présente invention a pour objet un appareil de chauffage à rayons infrarouges exempt de ces inconvénients et présentant en outre d'autres avantages. Cet appareil de chauffage, qui est donc du genre comportant, à l'abri d'un caisson, au moins une résistance de chauffage, est caractérisé en ce que ce caisson est fermé vers l'avant par une toile de silice, c'est-à-dire par un morceau de tissu dont les fils ou fibres constitutifs sont en silice. Une telle toile de silice est bien connue par elle-même. Elle a les mêmes usages que les tissus de verre, mais dans une gamme de température plus élevée, les fibres de verre perdent 90 % de leurs qualités mécaniques à partir de 500 C, alors que les fibres de silice les conservent très au-delà de 1 OûO"C. Elle est ainsi usuellement appliquée à la fabrication de pare-feu, de revêtements calorifuges pour hautes températures, d'éléments de filtration, et de composites, en particulier résines armées, utilisés notamment dans les "boucliers" de rentrée dans l'atmosphère des engins spatiaux. Son application suivant l'invention à des appareils de chauffage à rayonnement infrarouge conduit à divers avantages. Tout d'abord, une telle toile de silice présente une bien meilleure résistance aux chocs mécaniques que les tubes de silice, ou qu'une plaque de silice disposée à plat devant les résistances à protéger, comme cela a déåà été proposé. Certes le coût d'une toile de silice est un peu plus élevé que celui de tubes, mais il est beaucoup moindre que celui d'une plaque de silice de même surface. De plus, une toile de silice a des propriétés de diffusion de la chaleur plus marquées que celles de la silice fondue, en raison même de la structure fibreuse qui est la sienne, cette structure fibreuse étant favorable à une telle diffusion. De surcroît, du fait de la chaleur à laquelle elle est soumise, une telle toile de silice est auto-nettoyante. De plus une toile de silice offre aux appareils de chauffage qu'elle équipe une sécurité accrue vis-à-vis de celle offerte par les appareils comparables de même type. En effet, la toile de silice est par elle-même portée à une température bien inférieure à celle des émetteurs usuels de rayonnement infrarouge, ce qui réduit le risque d'inflammation d'un quelconque corps étranger qui viendrait accidentellement en contact avec un tel appareil de chauffage. Enfin, cette toile de silice facilite l'adoption de formes quelconques pour l'appareil de chauffage qu'elle équipe, ce qui permet d'en varier une telle forme, si désiré, par exemple dans un but décoratif. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective, vue de dessous, d'un appareil de chauffage suivant l'invention la figure 2 en est une vue en coupe transversale, suivant la ligne Il-Il de la figure 1 la figure 3 reprend à échelle supérieure le détail de la figure 2repéré par un encart II sur celle-ci la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2, pour une variante de réalisation. D'une manière générale, et tel que représenté sur ces figures, l'appareil de chauffage à rayons infrarouges suivant l'invention comporte un caisson 10, et, à l'abri de celui-ci, c'est & dire dans le volume interne de ce caisson, au moins une résistance de chauffage 11. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1, 2, trois résistances de chauffage 11 sont prévues, chacune de celles-ci étant convenablement supportée par un barreau 12 sur lequel elle est enroulée en hélice, et le caisson 10 forme par lui-même un réflecteur. Des dispositions de type usuel sont prévues pour la solidarisation des barreaux 12 au caisson 10, et pour le raccordement des résistances Il à des bornes de connexion portées par ce caisson. De telles dispositions étant bien connues par elles-mêmes, et ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites en détail ici. Suivant l'invention, le caisson 10, qui, dans l'exemple de réalisation représenté a globalement une forme tronpyramidale, est fermé, vers l'avant, par une toile de silice 13, c'est-àdire par un morceau de tissu dont les fils ou fibres constitutifs sont en silice. Un tel morceau de tissu est visible isolément en coupe à la figure 3. De manière usuelle, il comporte des fils de trame 15 entre lacs avec des fils de chaîne 16. il s'agit par exemple de fils torsadés, de diamètre de l'or dre de O microns, et la toile qu'ils forment, qui est brillante : r"sne une bonne souplesse, peut par exemple avoir un poids de 300 g au m2. Quoi qu'il en soit, il s'agit d'un produit d'ores et déåà commercialisé ; il est de préférence dé-ensimé par exemple par combustion sous oxygène, ou par traitement chimique, pour en éliminer le corps organique (enzyme) d'apprêt. De préférence, la toile de silice 13 ainsi mise en oeuvre suivant l'invention est tendue par sa périphérie. Par exemple, ettel que représenté à la figure 2, cette toile de silice peut être directement pincée, par sa périphérie, entre d'une part un bord 18 prévu, à cet effet, latéralement en saillie sur le caisson 10, au droit de l'ouverture de celui-ci, et d'autre part un cadre de maintien 19, de même contour que ce bord 18, et convenablement rapporté sur celui-ci. Par exemple, et tel que représenté, des baguettes en gout tières 20, formant pinces élastiques, peuvent être engagées sur le bord 18 et sur le cadre 19, pour serrage mutuel de ceux-ci, tout au long du périmètre de l'ouverture du caisson 10. En variante, figure 4, la toile de silice 13 suivant l'invention est doublée, sur l'une au moins de ses faces, et en pratique sur chacune de celles-ci dans l'exemple représenté, par une grille métallique 22, qui en assure une protection et un soutien convenables sans en perturber les qualités de diffusion et sans en modifer de manière sensible l'aspect extérieur. En outre, dans cette variante, la solidarisation du cadre 19 au bord 18 du caisson 10 se fait, de place en place, à l'aide de vis 23. Enfin, dans cette variante, à chaque résistance de chauffage 11 est associé un réflecteur individuel 25, et les réflecteurs 25 ainsi mis en oeuvre sont globalement établis de manière à ce que le rayonnement infrarouge des résistances de chauffage Il couvre aussi uniformément que possible la toile de silice 13 suivant l'invention. Dans tous les cas, il est à souligner que, suivant une caractéristique de l'invention, chaque résistance de chauffage Il est nue, aucune enveloppe protectrice individuelle n'étant disposée autour de celle-ci. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exéctuion et/ou de combinaison de leurs divers éléments. En particulier, si désiré, pour éviter un effilage des bords de la toile de silice mise en oeuvre, ceux-ci peuvent être par exemple ourlés, surjetés ou fondus. R$VESBICATIONS 1. Appareil de chauffage à rayons infzarouges du genre comportant, à l'abri d'un caisson, au moins une résistance de chauffage, caractérisé en ce que ledit caisson est fermé vers l'avant par une toile de silice, c'est-à-dire un morceau de tissu dont les fils ou fibres constitutifs sont en silice. 2. Appareil de chauffage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la toile de silice est doublée, sur l'une au moins de ses faces, par une grille métallique. 3. Appareil de chauffage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la toile de silice est doublée sur chacune de ses faces par une grille métallique. 4. Appareil de chauffage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la toile de silice est tendue par sa périphérie. 5. Appareil de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la périphérie de la toile de silice est pincée entre le bord du caisson et un cadre de maintien, de même contour que ce bord, et convenablement rapporté sur celui-ci. 6. Appareil de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la résistance de chauffage est nue, aucune enveloppe protectrice individuelle n'étant disposée autour de celle-ci. 7. Appareil de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que à chaque résistance de chauffage est associé un réflecteur individuel.