Brevet FR2560972A1 — publié le 19850913

Dispositif de chauffage électrique par rayonnement " La- présente invention a pour objet un dispositif de chauffage électrique par rayonnement et notamment par rayonnement infrarouge se composant d'un boîtier en tle métallique relativement plat comportant une face avant émettrice du rayonnement, une face arrière sensiblement parallèle à la fac avant, ainsi que des faces latérales, d'une résistance électrique placée à l'intérieur du bot tier légbrement en arriere de sa face avant et d'un isolant thermique remplissant l'intérieur du bottier . De tels dispositifs de chauffage qui permettent de diffuser la chaleur, notamment par le rayonnement infrarouge, sont largement répandus dans tous les bâti- ments à usage industriel, agricoles, tertiaires, dwhabi tation et autres. Ils permettent d'obtenir d'excellents résultats pour une dépense énergétique relativement faible dans tous les cas, où l'objet ou le sujet à chauffer se trouve dans le faisceau émis par le dispositif. Dans de tels dispositifs, l'intensité du rayonne- ment émis est fonction de la surface émettrice de la face avant du bottier. Pour augmenter cette surface on a déjà pensé à la rendre rugueuse par adjonction de sable de silice fixé à l'aide d'une colle ou d'un film de chlorure de polyltinyle rendu rugueux par moulage. En effet, la présence de ces rugosités est de nature à augmenter notablement la surface efficace de la face avant émettrice, et donc, d'améliorer les performances des dispositifs. Malgré cette amélioration, les dispositifs de chauffage du type décrit ci-dessus actuellement- proposés sur le marche ne sont pas de nature à donner entière satisfaction étant donné que l'on se heurte à des pertes notables d'énergie par suite d'un certain pourcentage du rayonnement qui se réfléchit vers l'intérieur du bottier et se perd par la face arrière qui s'échauffe- fortement. De plus, le réchauffement de la face avant émettrice du rayonnement est, en fait, très lent et est encore freiné par suite de la présence'de la colle, du sable, voire d'un revêtement de peinture appliqué à l'extérieur de cette surface pour de simples raisons d'esthétique. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif dans lequel les pertes d'énergie se trouvent réduites au maximum. Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que la face arrière du bottier comporte, sur sa partie interne, un revêtement susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement, tandis que la face avant du bottier comporte, sur sa partie interne, un revêtement susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement vers l'intérieur du bottier et de favoriser son absorption par la tôle, accélérant parallèlement le réchauffement de la face avant du bottier. Selon l'invention, le revêtement susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement est choisi principalement dans le groupe formé par l'argent, le chrome, l'étain, le nickel, le Zinc et l'aluminium. I1 ést également possible d'utiliser tout autre corps ayant un pouvoir réfléchissant du rayonnement infrarouge. La présence de-ce rayonnement permet, simultané ment de réduire sensiblement la température de la face arrière du dispositif. Le revêtement susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement vers l'intérieur du bottier et de favoriser son absorption par la telle, est de préférence constitue par une peinture contenant des particules noires et agissant donc en tant que corps noir. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face avant du bottier comporte, sur sa partie externe, un revêtement susceptible de favoriser l'émission du rayonnement. Ce revêtement est en fait constitué par des particules rouges et/ou oranges et/ou jaunes. Ces particules peuvent être introduites dans une peinture qui est appliquée à l'extérieur de la face avant du boîtier, puis, est ensuite enduite d'une couche de colle contenant du sable de silice ou d'une couche de chlorure de polyvinyle rendue extérieurement rugueuse par moulage. Une autre possibilité particulièrement avantageuse consiste à introduire les particules rouges et/ou oranges et/ou jaunes dans les autres composants utilisés pour le traitement de la face externe du bottier pour augmenter sa rugosité t Ainsi, ces particules peuvent être, par exemple, mélangées à la colle, à la peinture ou au sable, ou introduites dans le chlorure de polyvinyle ou dans tout autre substance pouvant se située sur cette face du bottier. Après séchage, la surface ainsi obtenue peut être soit laissée telle quelle soit peinte à l'aide de peinture de type acrylique ou vinylique pour améliorer son esthéti- que. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un isolant électrique place entre la résistance et la face avant du bottier. Selon une configuration particulièrement avanta geuse de 1'inventionS 121 résistance électrique, l'isolant électrique et/ou l'isolant thermique et/ou le revêtement susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement forment un ensemble monobloc directement introduit dans le bottier. Bien entendu, il est impératif que le bottier comporte les éléments nécessaires à l'alimentation en Elec- tricité de la résistance (fil d'alimentation, orifice passe-fil...). Selon une autre caractéristique de l'invention, le bottier est constitué par deux coupelles de section rectangulaire et de dimensions équivalentes introduites inversement l'une dans l'autre et maintenues au moyen de rivets, vis ou clips. En conséquence, le dispositif objet de l'invention permet de réaliser une économie d'énergie appréciable. Ce dispositif est généralement installé sur un plafond et émet un rayonnement chauffant dès la mise sous tension de la résistance. Parmi les applications les plus intéressantes du dispositif objet de l'invention, on peut citer le chauffage des élevages ou des serres où le maximum d'énergie émise pourra être localisé sur l'animal ou sur la plante avec le minimum de déperdition et de dispersion de l'éner- gie dans l'atmosphère ambiante. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'ob- jet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant au dessin annexé qui représente une coupe de ce dispositif. Selon la figure, le dispositif de chauffage électrique objet de l'invention est schématiquement constitué d'un bottier en tôle métallique 1 relativement plat comportant une face avant 2 rugueuse émettrice du rayonnement, d'une face arriere 3 sensiblement parallèle à la face avant, et de faces latérales 4. Le dispositif comporte également une résistance électrique 5 prévue dans le bottier légèrement en arrière de la face avant 2 et pourvue de câbles d'alimentation électrique 6 et un isolant électrique 7 qui remplit l'intérieur du boîtier. Pour simplifier le montage du dispositif, le boîtier 1 est, en fait, constituE par deux coupelles à section rectangulaire et de dimension équivalente, introduites inversement l'une dans l'autre et maintenues au moyen de rivets 8. Cette confisuration ne doit, bien entendu, être considérée que comme un exemple de mise en oeuvre nullement limitatif de l'invention. Par ailleurs, la face arrière 3 du boîtier comporte, sur sa partie interne, un revêtement 9 susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement. Ce revêtement 9 est avantageusement constitué par un film ou des particules d'argent, de chrome, d'étain, de nickel, de zinc et/ou d'aluminium. On peut, de même, utiliser tout autre corps ayant le pouvoir de réfléchir les infrarouges. La présence de ce revêtement permet de diminuer notablement la température de la face arrière 3 du dispositif. Dans le but de diminuer les pertes de chaleur,- la face avant 2 du boîtier 1 comporte, sur sa partie interne, un revêtement 10 susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement vers lintérieur du boîtier et de favoriser son absorption par la tôle, accélérant parallèlement l'échauffement de la face azurant 2 du boîtier. Ce revêtement 10 est constitué par une peinture contenant des particules noires. La face avant 2 du boîtier comporte également sur sa partie externe, un revêtement 11, susceptible de favoriser l'émission du rayonnement. Ce revêtement il est constitué par une couche d'une peinture ou d'un film comportant des particules rouges et/ou oranges et/ou jaunes. Ce revêtement 11 est ensuite enduit d'une couche de colle 12 à la surface de laquelle sont fixées des par ticules 13 de sable de silice qui, comme déjà signalé, ont pour roule d'augmenter la surface efficace de la face avant 2 du boîtier 1 pour l'émission du rayonnement. Selon l'invention, les particules de sable de silice 13 pourraient être remplacées par un film de chlorure de polyvinyle rendu rugueux par moulage. Une autre possibilité serait d'incorporer directement les particules rouges, oranges ou jaunes directement dans la colle 12 ou dans le revêtement rugueux de chlorure de polyvinyle. Cette face avant peut, selon l'invention, soit être laissée telle quelle, soit, dans un but esthétique, être enduite d'une peinture de type acrylique ou vinylique. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu un isolant électrique 14 placé entre la résistance 5 et la face avant 2 du boîtier 1. I1 est possible, selon l'invention, que la résistance électrique 5, l'isolant électrique'4 etXou l'isolant thermique 7 et/ou le revêtement susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement 9 forment un ensemble monobloc directement introduit dans le boîtier 1. R E V E N D I C A T I O N S 10) Dispositif de chauffage électrique par rayonnement et notamment par rayonnement infrarouge se composant d'un boîtier en tôle métallique relativement plat comportant une face avant rugueuse émettrice du rayonnement, une face arrière sensiblement parallèle a la face avant ainsi que des faces latérales, d'une résistance électrique placée à l'intérieur du boîtier légèrement en arrière sa face avant et d'un isolant thermique remplissant l'intérieur du boîtier, dispositif caractérisé en ce que la face arrière (3) du boîtier (1) comporte, sur sa partie interne, un revêtement (9) susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement, tandis que la face avant (2) du boîtier (1) comporte, sur sa partie interne, un revêtement (10) susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement vers l'int6- rieur du boîtier et de favoriser son absorption par la tôle accélérant parallèlement l'échauffement de va face avant (2) du boîtier (1). 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement (9) susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement est-choisi dans le groupe formé par l'argent, le chrome, l'étain, le nickel, le zinc et 1 'aluminium. 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le revêtement (10) susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement vers l'intérieur du boîtier (1) 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face avant (2) du boîtier (1) comporte, sur sa partie externe, un revêtement (11) susceptible de favoriser l'émission du rayonnement. 50) Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le revêtement (11) susceptible de favoriser 1'émission du rayonnement est constitué par une couche d'une peinture ou d'un film comportant des particules rouges et/ou oranges et/ou jaunes. 60) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le revêtement (11) susceptible de favoriser l'émission du rayonnement estenduit d'une couche de colle (12) contenant du sable de silice ou d'une couche de chlorure de polyvinyle rendue extérieurement rugueuse par moulage. 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un isolant électrique (4) placé entre la résistance (5) et la face avant (2) du boîtier (1). 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier (1) est constitué par deux coupelles de section rectangulaire et de dimensions équivalentes, introduites inversement l'une dans l'autre et maintenues notamment au moyen de rivets, de vis ou de clips (8). 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la résistance électrique (5), l'isolant électrique (4) et/ou l'isolant thermique (7) et/ou le revêtement susceptible de favoriser la réflexion (9) du rayonnement forment un ensemble monobloc directement introduit dans le boîtier (1).