Brevet FR2599475A1 — publié le 19871204

Dispositif de chauffage électrique par rayonnement La présente invention concerne un dispositif de chauffage électrique par rayonnement et notamment par rayonnement infrarouge se composant d'un boitier relativement plat portant deux faces principales sensiblement parallèles entre-elles ainsi que des faces latérales, et d'au moins une résistance électrique placée à l'intérieur du boitier. De tels dispositifs de chauffage, qui permettent de diffuser la chaleur, notamment parie rayonnement infrarouge, sont largement répandus et permettent d'obtenir d'excellents résultats pour une dépense énergétique relativement faible. Les brevets français nO 84 03 474 et 85 16 489 décrivent, par exemple, des dispositifs de chauffage par rayonnement dans lesquels les pertes d'énergie se trouvent réduites au maximum. De tels dispositifs présentent; toutefois, l'inconvénient de ne pas pouvoir être utilisés de façon universelle, étant donné qu'ils doivent, obligatoirement, être fixés à un mur ou au plafond de plus, Pesthétique de ces dispositifs est souvent discutable vu que, pour avoir un bon rendement, ils doivent avoir une surface émettrice de grandes dimensions. En outre, un pourcentage non négligeable d'énergie se perd obligatoirement au niveau de la face arrière, même si celle-ci comporte un revêtement réfléchissant. Le but de la présente invention est de remé- dier à ces inconvénients en proposant un dipsositif de chauffage électrique par rayonnement dont le champ d'utilisation soit particulièrement large et dans lequel les pertes d'énergie se trouvent réduites au maximum. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce que les deux faces principales sont émettrices du rayonnement et comportent, chacune, sur leur -partie externe, un premier revêtement susceptible de favoriser l'émission du rayonnement, et sur leur partie interne, un second revêtement susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement vers l'intérieur du bottier et de favoriser son absorption et accumulation par les faces principales, accélérant parallèlement leur échauffement, ce second revêtement étant constitué par un corps ayant un pouvoir d'absorption de la chaleur élevée tel qu'un revêtement à base de quartz, de sable de silice, de pierres naturelles ou artificielles et/ou d'éclats de verre, notamment enduit d'une peinture noire. La caractéristique essentielle du dispositif objet de l'invention réside donc dans le fait que l'émission de chaleur s'effectue par les deux faces principales du bottier, c'est-à-dire aussi bien par l'avant que par l'arrière ; en conséquence, ce dispositif peut être utilisé comme cloison murale, en particulier comme cloison mobile notamment dans de grandes pièces, bureaux, postes de-travail, etc... Pour obtenir des résultats satisfaisants, le boiter est de préférence fabriqué en tôle métallique, fibre de carbone ou encore en d'autres matières ayant un pouvoir d'absorption élevé. La présence de la peinture noire prévue conformément à l'invention est de nature à favoriser l'absorption et l'accumultation de chaleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte deux résistances électriques respectivement placées à l'intérieur du bottier, légèrement en arrière de chacune de ses faces principales, et séparées par un isolant thermique remplissant l'intérieur du bottier. Le dispositif conforme à l'invention est donc parfaitement symétrique par rapport à son axe médian. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier revêtement est constitué par une couche de peinture ou d'un film comportant des particules rouges et/ou oranges et/ou jaunes. Ces particules peuvent être introduites dans un des composants du revêtement ou appliquées à l'extérieur des faces principales du bottier comme une couche de peinture. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier revêtement coopère avec une couche rugueuse de colle contenant du quartz, du sable de silice, des pierres naturelles ou artificielles ou des éclats de verre, ou une couche de chlorure de polyvinyle rendue extérieurement rugueuse par moulage ; dans tous les cas, ces couches sont appliquées directement surfiles faces principales du bottier. Après séchage, la surface ainsi obtenue peut être, soit laissée telle quelle soit enduite de peinture pour améliorer son esthétique. Selon une variante de l'invention, le premier revêtement est constitué par une glace miroir en verre ou par une plaque métallique possédant une surface extérieure polie et réfléchissante formant miroir, le cas échéant, protégée par une plaque de verre. Cette variante permet d'obtenir un miroir antibuée combiné au dispositif de chauffage ; parmi ses applications les plus intéressantes, on peut citer les miroirs placés dans des locaux humides (piscines, salles de bains) ou dans des locaux à taux d'humidité élevé (restaurants, cuisines, sanitaires). Selon une autre variante de l'invention, le premier revêtement comporte un revêtement de forme plate ou parabolique composé d'une lentille, d'un ensemble de lentilles et/ou d'un ensemble d'éléments ou de structures optiques permettant de concentrer et de diriger le rayonnement émis par les parties externes des faces principales. Cette caractéristique permet de localiser le maximum de l'énergie émise par le dispositif sur des personnes, notamment dans des bureaux, avec le minimum de déperdition et de dispersion de l'énergie dans l'atmosphère ambiante. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte deux isolants électriques principaux, respectivement placés à l'intérieur du bottier, entre chacune des résistances électriques et chacune des faces principales, et, le cas échéant, deux isolants électriques annexes respectivement placés à l'intérieur du boiter entre chacune des résistances électriques et l'isolant thermique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte, à l'intérieur de l'isolant thermique, au moins un film ou revêtement réfléchissant susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement, ce film ou revêtement réfléchissant étant choisi dans le groupe formé par l'argent, le chrome, l'étain, le nickel, le zinc, l'aluminium et/ou la peinture blanche. La présence de ce ou de ces films permet de réduire au maximum la quantité de rayonnement infrarouge émis vers l'intérieur du bottier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le boitier est constitué par deux coupelles de sections semblables et de dimensions équivalentes, introduites inversement-l'une dans l'autre et maintenues, notamment, au moyen de rivets, de vis ou de clips. Cette configuration permet de faciliter, dans une large mesure, le processus de fabrication du dispositif, et, par suite de diminuer son prix de revient. Selon une autre caractéristique de l'invention, les résistances électriques, l'isolant thermique et/ou les isolants électriques et/ou le revêtement susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement forment un ensemble monobloc directement introduit dans le boitier. Bien entendu, il est impératif que le boitier comporte les éléments nécessaires à l'alimentation en électricité des résistances (fils d'alimentation, orifice passe fil,...). Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant au dessin annexé qui est une vue en coupe de ce dispositif. Conformément à la figure, le dispositif électrique de chauffage, objet de l'invention, est schématiquement constitué par un boitier 1 relativement plat, comportant deux faces principales 2 et 2' sensiblement parallèles entre-elles ainsi que des faces latérales 3. Ce boîtier est constitué par deux coupelles 10 et 10' de sections semblables et de dimensions équiv-alentes introduites inversement l'une dans l'autre et maintenues au moyen d'organes de fixation 4. Deux résistances électriques 5 et 5' sont respectivement mises en place à l'intérieur du boîtier 1 légèrement en arrière des faces principales 2 et 2'. Ces résistances sont, bien entendu, reliées à des fils d'alimentation 50, 50' passant des des orifices passe-fil 51, 51', prévus à cet effet dans le bottier 1. La partie interne du boitier 1 séparant les deux résistances 5 et 5', est remplie par un isolant thermique 6 représenté en hachurés sur la figure. Par ailleurs, deux isolants électriques principaux 7 et 7' sont respectivement placés à l'intérieur du boîtier 1 entre chacune des résistances électriques 5 et 5' et chacune des faces principales 2- et 2' tandis que deux isolants électriques annexes 8 et 8' sont respectivement placés à l'intérieur du boîtier 1 entre chacune des résistances électriques 5 et 5' et l'isolant thermique 6. Pour augmenter, au maximum la quantité de rayonnement émis par les faces principales 2 et 2', les parties externes 20, 20' de cell-es-ci sont revêtues par un premier revêtement 11 susceptible de favoriser l'émis- sion du rayonnement ; ce premier revêtement 11 est constitué par une couche de peinture ou un film comportant de particules rouges et/ou oranges et/ou jaunes. Ce revêtement 11 est surmonté d'une couche de colle 12 à la surface de laquelle sont fixées des particules 13 de quartz, de sable de silice, de pierres naturelles ou artificielles, ou encore des éclats de verre qui ont pour role d'augmenter la surface efficace des parties externes 20 et 20' des faces principales 2 et 2' et par suite d'améliorer leur pouvoir émissif. Les particules de quartz, de sable de silice, de pierres naturelles ou artificielles ou les éclats de verre 13 pourraient être remplacés par un film de chlorure de polyvinyle rendu rugueux par moulage. Une autre possibilité consisterait à incorporer les particules rouges et/ou orangés et/ou jaunes directement dans la colle 12 ou dans les particules 13 ; on peut également utiliser des particules de quartz, de sable de silice, de pierres naturelles ou artificielles ou des éclats de verre déjà naturellement colorés de rouge et/ou de jaune et/ou d'orange. Selon une variante de l'invention non représentée sur la figure, le premier revêtement 11 pourrait être constitué par une glace miroir en verre ou par une plaque métallique possédant une surface extérieure polie et réflechissante formant miroir, le cas échéant, protégée par une plaque de verre ; une autre variante de l'invention, elle aussi non représentée sur la figure, consisterait à utiliser, en tant que premier revêtement 11, une lentille, un ensemble de lentilles ou encore un ensemble d'éléments ou de structures optiques permettant de concentrer et de diriger le faisceau de rayonnement infrarouge émis par les parties externes 20 et 20' des faces principales 2 et 2'. Selon la figure, les faces principales 2 et 2' du boîtier 1 sont, par ailleurs, revêtues, sur leur partie interne 21 et 21', d'un second revêtement 14 susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement vers la partie interne du boîtier 1 et de favoriser son absorption et accumulation par les faces principales 2 et 2'. Ce revêtement 14 est constitué par des cristaux de quartz, sable de silice, pierres naturelles ou artificielles, éclats de verre et/ou tout autre corps ayant un pouvoir d'absorption de la chaleur élevé ; ce revêtement, s'il n'est pas noir par nature, est repeint ou enduit d'une peinture noire 15 pour augmenter ses capacités d'absorption. Pour réduire au maximum la quantité d'infrarouge qui arrive sur le second revêtement 14 de l'une ou l'autre des parties internes 20, 20' des faces principales 2 et 2' au cas où une seule résistance 5 ou 5' du dispositif fonctionnerait, il est prévu d'introduire à l'intérieur de l'isolant thermique 6, un film ou revêtement 16 réfléchissant les infrarouges, placé notamment à la partie médiane du dispositif. Ce revêtement 16 est choisi dans le groupe formé par l'argent, le chrome, l'étain, le nickel, le zinc, l'aluminium et/ou une peinture blanche. On pourratt de même, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, introduire dans l'isolant 6, plusieurs films réfléchissant 16. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de chauffage électrique par rayonnement et notamment par rayonnement infrarouge se composant d'un boîtier (1) relativement plat comportant deux faces principales (2, 2') sensiblement parallèles entre-elles ainsi que des faces latérales (3), et d'au moins une résistance électrique (5, 5') placée à l'intérieur du bottier (1), dispositif caractérisé en ce que les deux faces principales (2;; 2') sont émettrices du rayonnement et comportent, chacune, sur leur partie externe (20, 20') un premier revêtement (11) susceptible de favoriser l'émission du rayonnement et sur leur partie interne (21, 21'), un second revêtement (14) susceptible d'empêcher les réflexions du rayonnement vers l'intérieur du boîtier (1) et de favoriser son absorption et accumulation par les faces principales (2, 2') accélérant, parallèlement, leur échauffement, ce second révêtement (14) étant constitué par un corps ayant un pouvoir d'absorption de la chaleur élevé tel qu'un revêtement à base de quartz, de sable de silice, de pierres naturelles ou artificielles ou d'éclats de verre, notamment enduits d'une peinture noire (15). 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux résistances électriques (5, 5') respectivement placées à l'intérieur du boîtier (1) légèrement en arrière de chacune de ses faces principales (2, 2') et séparées par un isolant thermique (6) remplissant l'intérieur du boîtier (1). 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier revête- ment (11) est constitué par une couche de peinture ou d'un film comportant des particules rouges et/ou oranges et/ou jaunes. 40) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier revêtement (11) coopère avec une couche rugueuse de colle (12) contenant du quartz, du sable de silice, des pierres naturelles ou artificielles ou des éclats de verre (13) ou une couche de chlorure de polyvinyle rendue extérieurement rugueuse par moulage. 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier revête- ment (11) est constitué par une glace miroir en verre ou par une plaque métallique possédant une surface extérieure polie et réfléchissante, formant miroir, le cas échéant, protégée par une plaque de verre. 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier revête- ment (11) comporte un revêtement de forme plate ou parabolique composé d'une lentille, d'un ensemble de lentilles et/ou d'un ensemble d'éléments ou de structures optiques permettant de concentrer et de diriger le rayonnement émis par les parties externes des faces principales. 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux isolants électriques principaux (7, 7') respectivement placés à l'intérieur du boîtier (1) entre chacune des résistances électriques (5, 5') et chacune des faces principales (2, 2') et, le cas échéant, deux isolants électriques annexes (8, 8') respectivement placés à l'intérieur du boîtier (1) entre chacunes des résistances électriques (5, 5') et l'isolant thermique (6). 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendicationsl à-7, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur de l'isolant thermique (6), au moins un film ou revêtement réfléchissant (16) susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement, ce fil ou revêtement réfléchissant étant choisi dans le groupe formé par l'argent, le chrome, l'étain, le nickel, le zinc, l'aluminium et/ou la peinture blanche. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le boîtier (1) est constitué par deux coupelles (10, 10') de section semblables et de dimensions équivalentes introduites inversement l'une dans l'autre et maintenues, notamment, au moyen de rivets, de vis ou de clips (4). 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les résistances électriques (5, 5'), l'isolant thermique (6) et/ou les isolants électriques (7, 7', 8, 8') et/ou le revêtement (16) susceptible de favoriser la réflexion du rayonnement forment un ensemble monobloc directement introduit dans le boîtier (1).