Brevet FR2544873A1 — publié le 19841026

La présente invention est relative à un dispositif destiné à la production et à la diffusion par ré flexion d'un rayonnement infrarouge. On connalt les dispositifs de ce type , se présentant sous la forme de panneaux susceptibles d'être utilisés , par exemple , dans les industries de la papeterie du textile , de la matière plastique , etc... On utilise également des panneaux à rayonnement infrarouges dans des fours tunnels , par exemple pour la cuisson du pain en boulangerie industrielle , ou-pour le séchage de la peinture , dans l'industrie automobile Dans la plupart des cas , la production du rayonnement infrarouge est assurée par des cannes rectilignes en quartz , réparties parallèlement les unes aux autres , sur toute la surface du panneau , dont la face arrière est occupée par un système réflecteur propre à renvoyer vers l'avant la totalité du rayonnement émis .La structure du panneau , et plus particulièremenla réalisation du réflecteur , posent un problème difficile à résoudre , du fait des impératifs suivants - le reflecteur et ses organes de support sont soumis à des contraintes thermiques importantes , du fait de la tempéra ture élevée des cannes de quartz immédiatement voisines - ces contraintes varient avec la puissance de rayonnement des cannes dè quartz - il est difficile de réaliser un réflecteur supportant ces contraintes importantès et variables , tout én occupant la totalité de l'importante surface du panneau En pratique , on constate que la plupart des installations connues résolvent le problème de façon incomplète .Par exemple , il est connu de réaliser un panneau susceptible de ne diffuser qu'un rayonnement infrarouge de longueur d'ondes constante . Cela présente un inconvénient en pratique, car on sait qu'il serait intéressant de pouvoir faire varier la longueur d'ondes en cours de fonctionnement , d'autant plus qu'une canne de quartz à infrarouge court est beaucoup plus coûteuse qu'une canne à infrarouge long. La présente invention a pour but d' éviter ces inconvénients , en réalisant un dispositif pour la pro duction et la réflexion d'un rayonnement infrarouge , sous la forme d'un panneau groupant plusieurs cannes émettrices derrière lesquelles sont situés des moyens réflecteurs ,caractérisé en ce que les cannes sont disposées à égale distance et parallèlement les unes aux autres , à l'intérieur d'un châssis rectangulaire tandis que , derrière les cannes se trouve un réflecteur dont la forme d'ensemble est constituée par une succession de gouttières concaves , placées chacune derrière une canne émettrice , chaque gouttière étant définie par la juxtaposition de deux éléments longitudinaux dont chacun a une section transversale en V , dont les deux branches sont concaves à l'extérieur , l'interstice de jonc- tion de deux éléments juxtaposés étant masqué par un bouclier longitudinal placé à cet endroit derrière les deux éléments dont chacun est autoporteur Suivant une autre caractéristique de l'invention , chacun des éléments longitudinaux à section en V concaves est constitué par une tôle métallique pliée selon ce profil en V , si bien qu'il est , non seulement autoporteur mais également susceptible de se déformer élastiquement sous l'effet de contraintes thermiques variables , du genre de celles que l'on rencontre par exemple si l'on fait varier , en cours de fonctionnement , la puissance de rayonnement , et donc la longueur d'ondes des rayons émis. Suivant une autre caractéristique de l'invention , chaque élément en V du réflecteur a au moins sa surface réfléchissante constituée par une couche ou une feuille d'or ou d'autres métaux. Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vue de face d'un panneau émetteur et réfléchissant selon l'invention. Figure 2 en est une coupe partielle suivant Il - Il ( figure 1). Figure 3 est une vue en perspective d'un des éléments en V , dont la juxtaposition forme le réflecteur Figure 4 est une vue en perspective de l'un des boucliers qu'on place derrière l'interstice de raccordement des éléments en V du réflecteur. Figure 5 est une coupe transversale suivant V - V ( figure 1) , montrant l'organisation de l'ensemble du réflecteur et des cannes émettrices. On a représenté sur les dessins un panneau 1 utilisé à la fois pour produire un rayonnement infrarouge et pour le diffuser par réflexion sur toute sa surface. Le panneau est constitué par un cadre formé de deux traverses 2 , et deux longerons 3 et 4 . Sur le cadre rectangulaire ainsi réalisé , sont-disposées côte à côte et parallèlement les unes aux autres , des cannes émettrices 5 en quartz . Chacune des cannes 5 est disposée à l'intérieur du cadre , parallèlement aux traverses 2 , l'une des extrémités de chaque canne 5 étant portée par le longeron 4 , alors que l'autre est portée par le longeron 3 . Ce dernier possède également des moyens de raccordement électrique constitues notamment par des plots 6 , pour assurer l'alimentation des cannes de quartz 5 Les cannes 5 sont reparties sur la face avant du panneau 1 , dont la face arrière est occupée par un réflecteur 7 .L'ensemble de ce dernier est formé par la juxtaposition d'éléments en V 8 , et de boucliers arrière 9 (figure 5) Chaque élément en V 8 est constitué par une tôle pliée suivant une section transversale ayant la forme d' un V dont les faces latérales 10 et 11 sont concaves vers 1' extérieur . Chaque face latérale 10 ou 11 du V est surmontée par un rebord 12 ou 13 , lui-même surmonté par une patte 14 ou 15 , légèrement rabattue vers l'intérieur .On obtient ainsi une structure dont le détail apparaît sur la figure 3 , et qui présente l'avantage d'être autoporteuse , tout en permettant le libre développement des contraintes et déformations de dilatations, même si ces dernières sont variables dans le temps , comme cela est le cas si l'on veut faire varier pendant la marche la puissance et la longueur d'ondes du rayonnement infrarouge émis Pour faciliter le montage , on prévoit pré- férhblementune encoche longitudinale 16,pourchaque extrémité des rebords verticaux 12 et 13, dans les ailes 21 et 23. Chaque bouclier a est constitué par une simple bande de tôle , incurvée suivant un profil transversal en arc de cercle , ce qui lui permet d'être , lui aussi autoporteur . La largeur 17 de chaque bouclier 9 est supérieure ou égale à la distance 18 séparant les extrémités divergentes de deux pattes 14 et 15 , juxtaposées après assemblage (figure 5) . La juxtaposition des éléments en V 8 et des boucliers 9 pour constituer le réflecteur arrière du panneau 1 selon l'invention s'effectue comme indiqué sur la figure 5 . Autrement dit , les éléments en V 8 sont disposés côte à côte , longitudinalement , chaque rebord vertical 12 de l'un étant immédiatement voisin du rebord vertical 13 de 1' élément adjacent. On définit ainsi autour de chaque canne de quartz 5 , une gouttière réflectrice longitudinale 19 , dont le sommet présente un interstice longitudinal de raccordement 20 . Cet interstice correspond à la distance séparant deux rebords adjacents 12 et 13 , et sa largeur peut varier en cours de fonctionnement en fonction de l'évolution des variations de puissance , et , par conséquent , de températures .Pour éviter toute perte de rayonnement vers l'arrière du réflecteur, ce qui correspondrait par ailleurs dans cette zone , à un échauffement intempestif , on obture l'arrière de chaque interstice 20 en le coiffant d'un bouclier longitudinal 9 , disposé à la manière illustrée sur les figures 2 et 5 . Grâce à cette disposition , on est sûr que la totalité du rayonnement émis par chaque canne 5 dans toutes les directions , est renvoyé vers l'avant du panneau 1. Pour la réalisation du montage , le longeron 4 comporte préférablement , une section en U , dont l'aile inférieure 21 vient s'encastrer par les encoches 16 équipant l'extrémité correspondante de chaque élément en V 8 . De même, chaque longeron 3 possède un profilé en U 22 , dont l'aile inférieure horizontale 23 p o s s è d e des encoches 16pourl'extrémité correspondante de chaque élément en V 8 . Après assemblage du cadre 2 , 3 , 4 , on voit que les éléments en V 8 juxtaposés , sont encastrés chacun par ses extrémités , entre les ailes 21 et 23 de manière que cet encastrement permette le libre développement des déformations de dilatations variables. Chaque plot de raccordement électrique 6 est préférablement constitué par une cosse métallique de raccordement 24 , équipant une aile porteuse horizontale 25 du longeron 3 , avec interposition de manchons 26 en matière isolante . L'extrémité inférieure métallique de chaque plot 24 se raccorde à une patte d'alimentation 27 , qui soutient L'extrémité correspondante de la canne de quartz 5 , tout en assurant son alimentation électrique Les boucliers 9 coiffant deux pattes rabattues 14 et 15 juxtaposées ( figures 2 et 5) , sont préférable- ment maintenus en place par engagement sous l'aile supérieure 28 ou 29 , du fer à U correspondant , 4 ou 22 Dien ,eWtendu , le profil transversal de chaque gouttière réflectrice 19 peut correspondre à toute forme mathématique adaptée , notamment circulaire , élliptique ou parabelique . Bien mieux , on peut écarter plus ou moins deux gouttières réflectrices adjacentes en augmentant la largeur de l'interstice 20 , ce qui permet de faire varier la forme globale de la section réfléchissante de la gouttière 19. Par exemple , cela peut permettre d'utiliser deux filaments incandescents juxtaposés dans une ou deux cannes de quartz 5 placées côte à côte . Dans chaque cas , la largeur 18 du bou-: clier 9 est calculée en conséquence , pour masquer totalement le rayonnement vers l'arrière traversant l'interstice 20. On remarque enfin que deux gouttières conti gües 19 ne sont séparées que par une arête 30 de largeur(nulle : aucune largeur n'est donc perdue entre les gouttières 19, ce qui agumente la puissance de rayonnement de l'ensemble pour un même encombrement du panneau 1 , et permet d'y loger un plus grand nombre de cannes de quartz 5. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la production et la réflexion d'un rayonnement infrarouge présenté sous la forme d'un panneau (1) groupant plusieurs cannes émettrices (5) derrière lesquelles sont situés des moyens réflecteurs , caractérisé en ce que les cannes (5) sont disposées à égale distance et parallèlement les unes aux autres 2 à l'intérieur d'un châssis rectangulaire (2) , (3) , (4) , tandis que , derrière les cannes (5) , se trouve un réflecteur (7) dont la forme d' ensemble est constituée par une succession de gouttières concaves (19) , placées chacune derrière une canne emettrice (5) chaque gouttière (19) étant définie par la juxtaposition de deux éléments longitudinaux (8) , dont chacun a une section transversale en V , dont les deux branches sont concaves vers l'extérieur , l'interstice de jonction (20) de deux éléments (8) juxtaposés étant masqué par un bouclier longitudinal réfléchissant (9) placé à cet endroit derrière les deux éléments (8) , dont chacun est autoporteur. 2 - Dispositif- suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que chacun des éléments longitudinaux (8) à section en V biconcave est constitué par une feuille pliée suivant ce profil en V , si bien qu'il est ,non seulement autoporteur , mais également susceptible de se déformer élastiquement sous l'effet de contraintes thermiques variables,du genre de celles que l'on rencontre par exemple sin l'on fait varier ,en cours de fonctionnement,la puissance de rayonnement , et'donc la lon -gueur d'ondes des rayons émis par la canne de quartz (5). 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes ,caractérisé en ce que chaque élément en V (8) du réflecteur (7) a au moins sa surface réfléchissante constituée par une couche ou une feuille d'or , ou d'un autre métal réfléchissant. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que le panneau (1) est constitué par un cadre formé de deux traverses (2) et de deux longerons (3) et (4) , les cannes émettrices (5) étant disposées côte à côte parallèlement aux traverses (2). 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des reven dications précédentes , caractérisé en ce que chaque élé ment en V (8) possède deux faces latérales (10) et (11) con o caves vers l'extérieur , chacune d'elles étant surmontée par un rebord (12) ou (13) , lui-même surmonté par une patte (14)- ou (15) , légèrement rabattue vers l'intérieur , si bien que , lorsqu'on juxtapose plusieurs éléments (8) , un interstice longitudinal (20) se trouve défini , entre chaque rebord (12) d1un élément , et le rebord voisin (13) de 1' élément (8) adjacent. 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce qu'à chaque extrémité d'un élément en V (8) , une encoche longitudinale (16) est prévue dans chacun des rebords verticaux (12) et (13). 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que chaque bouclier (9) est constitué par une simple bande de tôle incur vée suivant un profil transversal c o n c a v e , ce qui lui permet d'être lui aussi , autoporteur , après sa mise en place où il coiffe la partie arrière de l'interstice longitudinal (20) correspondant. 8 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que la juxtaposition des éléments en V (8) définit autour de chaque canne de quartz (5) , une gouttière réflectrice longitudinale (19), dont le sommet présente un interstice longitudinal de raccordement (20) et dont la largeur peut varier en cours de fonctionnement 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce qu'une aile horizontale (23) est prévue le long du longeron (3) , tandis qu'en face , une aile longitudinale (21) est prévue le long du longeron (4) , chaque élément en V (8) ayant les encoches (16) d'une de ses extrémités engagées sur l'aile (23) du longeron (3) , alors que ses encoches (16) équipant son extrémité opposée sont engagées sur l'aile (21) du longeron (4) 10 - Dispositif suivant l'une quelconque des re vendications précédentes , caractérisé en ce que , dans le panneau (1) , deux gouttières (19) contigües ne sont séparées que par une arête longitudinale (30) de largeur pratiquement nulle.