Brevet FR2671854A1 — publié le 19920724

La présente invention concerne un dispositif de chauffage par rayonnement, notamment, par rayonnement infrarouge. On connaît déjà, en particulier par les documents de brevet FR-A-2 599 475 et EP-A-215 174, des dispositifs de chauffage électrique par rayonnement infrarouge. Ils comportent un boîtier parallélépipèdique renfermant une résistance électrique émettant un rayonnement infrarouge en direction d'un panneau radiant où il est absorbé et en direction des parois du boîtier où il est réfléchi. Le panneau radiant a sa face interne qui est recouverte d'un revêtement susceptible d'empêcher la réflexion du rayonnement issu de la résistance et d'en favoriser l'absorption. Ce revêtement peut, par exemple, être constitué de cristaux de quartz et ensuite être peint et enduit de peinture noire pour améliorer encore cette absorption. La face externe du panneau radiant est recouverte d'un revêtement qui favorise l'émission du rayonnement et est, par exemple, constitué par une couche de peinture rouge, orange ou jaune coopérant avec une couche de particules de quartz. Cette dernière a pour effet d'augmenter la surface efficace d'émission ainsi que l'angle solide d'émission. La fabrication d'un panneau radiant tel que celui qui vient d'être décrit demande de nombreuses opérations et exploite des procédés qui sont relativement coûteux à mettre en oeuvre. On a donc cherché à mettre au point un dispositif de chauffage par rayonnement de structure différente et plus simple à réaliser sans que cela nuise à son efficacité. Pour ce faire, un dispositif de chauffage par rayonnement comprend un élément de chauffage qui est fixé sur le panneau radiant intimement lié à sa face interne de manière à transmettre par conduction audit panneau la chaleur qu'il dissipe, la face externe du panneau radiant étant rendue émissive par application d'une couche d'absorption favorisant l'émission de rayonnement infrarouge et la face interne étant réfléchissante pour ledit rayonnement infrarouge. La fabrication d'un panneau radiant d'une telle structure est relativement aisée puisqu'une seule face, la face externe, est à traiter pour améliorer son pouvoir émissif. Son rendement est comparable à des dispositifs tels que ceux précédemment décrits. Les pertes de chaleur par rayonnement de la face interne du panneau radiant sont minimisées puisque celle-ci est réfléchissante. Afin d'augmenter la surface efficace et l'angle solide d'émission du panneau radiant, sa face externe présente des aspérités. Ces aspérités sont, par exemple, formées par un traitement de grenaillage de la face externe du panneau, ladite face étant ensuite recouverte de ladite couche d'absorption. Ce traitement particulier présente l'avantage d'être simple à réaliser et d'être peu coûteux. Le panneau radiant est formé d'aluminium qui présente l'avantage d'avoir une bonne conductibilité thermique. Ainsi, la température du panneau radiant est pratiquement homogène sur toute sa surface. La couche d'absorption est une couche de peinture de couleur noire. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective des éléments constitutifs d'un mode de réalisation de l'invention, lesdits éléments étant montrés non encore assemblés, la Fig. 2 est une vue en coupe transversale d'un panneau radiant équipant un dispositif selon l'invention, et la Fig. 3 est une vue en coupe selon un plan longitudinal d'un panneau radiant équipant un dispositif selon l'invention. Un dispositif de chauffage par rayonnement selon l'invention est constitué d'un boîtier 1 sensiblement parallélépipèdique dont la face supérieure est pourvue d'éléments 2 et 3 pouvant coopérer avec des éléments correspondants (non représentés) pour sa suspension au voisinage d'un plafond ou sa pose au mur d'un local à chauffer. Le boîtier l est, par exemple, formé à partir d'une tôle d'aluminium. Le boîtier 1 renferme un réflecteur 4 en aluminium de forme parallélépipèdique et formé à partir d'une tôle d'aluminium aux faces réfléchissantes pour le rayonnement infrarouge émis. Sur la face supérieure du réflecteur 4, est prévue une couche 5 d'un matériau d'isolation thermique. Le réflecteur 4 et la couche 5 contribuent également à minimiser les pertes de chaleur respectivement par rayonnement et par convection vers l'extérieur. Le boîtier 1 est fermé, dans sa partie inférieure, par un panneau radiant 6 venant s'adapter sur le réflecteur 4. Le panneau radiant 6 comprend, sur sa face interne, deux conduits 7 et 8 à l'intérieur desquels sont fixés, intimement liés à la face interne du panneau 6, des éléments de chauffage. La Fig. 2 montre un élément de chauffage constitué d'un câble chauffant 9 dont l'rame est constituée d'un fil électrique résistant 10 enrobé dans un isolant électrique ll. Le câble 9 est monté sur la face interne du panneau 6 au moyen de pièces en O 12 qui l'ensèrent et réalisent un bon contact thermique avec le panneau 6. Ainsi, la transmission de chaleur de l'élément 9 au panneau 6 se fait essentiellement par conduction. Le panneau radiant 6 est avantageusement constitué dans un matériau bon conducteur thermique afin que sa température soit homogène sur toute sa surface. Il est, par exemple, constitué d'aluminium. Pour augmenter la surface effective et l'angle solide d'émission, il a sa face externe qui présente des aspérités, par exemple, obtenues par un traitement de grenaillage. La surface rendue rugueuse est recouverte d'une couche 13 de peinture qui est, avantageusement, de couleur noire, ceci afin d'augmenter le pouvoir émissif du panneau 6. Pour éviter les pertes de chaleur par émission de rayonnement par la face interne du panneau 6, celle-ci est laissée brute pour ses propriétés réfléchissantes ou, mieux, est rendue encore plus réfléchi- ssante, par exemple, par polissage. Précisons que l'élément de chauffage n'est pas nécessairement un élément de chauffage électrique mais il pourrait également s'agir d'un élément de chauffage à gaz ou à fuel, dès lors qu'il présente une forme allongée qui lui permette de diffuser sa chaleur au panneau 6 par conduction plutôt que par rayonnement. Comme le montre la Fig. 3, il pourrait s'agir d'un élément à gaz essentiellement constitué d'un tube 14 dans lequel circule un gaz chauffé par une flamme 15 d'une torche 16. Une cheminée 17 est prévue pour l'évacuation des gaz brûlés. Le tube 14 est fixé sur la panneau 6 intimement lié a sa face interne. En fonctionnement, l'élément de chauffage plaqué contre la face interne du panneau 6 chauffe et diffuse, par conduction, sa chaleur au panneau 6. Celui-ci, du fait de sa bonne conductibilité thermique, a une température homogène sur l'ensemble de sa surface. Chauffé à une température comprise entre 80 et 3500 C, il émet, par sa face externe peinte en noire, un rayonnement infrarouge. La face interne du panneau 6 étant réfléchissante, peu de perte d'énergie se fait par l'arrière. Un dispositif de chauffage par rayonnement selon l'invention est constitué d'un boîtier 1 sensiblement parallélépipèdique dont la face supérieure est pourvue d'éléments 2 et 3 pouvant coopérer avec des éléments correspondants (non représentés) pour sa suspension au voisinage d'un plafond ou sa pose au mur d'un local à chauffer. Le boîtier l est, par exemple, formé à partir d'une tole d'aluminium. Le boîtier 1 renferme un réflecteur 4 en aluminium de forme parallélépipèdique et formé à partir d'une tôle d'aluminium aux faces réfléchissantes pour le rayonnement infrarouge émis. Sur la face supérieure du réflecteur 4, est prévue une couche 5 d'un matériau d'isolation thermique. Le réflecteur 4 et la couche 5 contribuent également à minimiser les pertes de chaleur respectivement par rayonnement et par convection vers l'extérieur. Le boîtier 1 est fermé, dans sa partie inférieure, par un panneau radiant 6 venant s'adapter sur le réflecteur 4. Le panneau radiant 6 comprend, sur sa face interne, deux conduits 7 et 8 à l'intérieur desquels sont fixés, intimement liés à la face interne du panneau 6, des éléments de chauffage. La Fig. 2 montre un élément de chauffage constitué d'un câble chauffant 9 dont l'âme est constituée d'un fil électrique résistant 10 enrobé dans un isolant électrique 11. Le câble 9 est monté sur la face interne du panneau 6 au moyen de pièces en 0 12 qui l'ensèrent et réalisent un bon contact thermique avec le panneau 6. Ainsi, la transmission de chaleur de l'élément 9 au panneau 6 se fait essentiellement par conduction. Le panneau radiant 6 est avantageusement constitué dans un matériau bon conducteur thermique afin que sa température soit homogène sur toute sa surface. Il est, par exemple, constitué d'aluminium. Pour augmenter la surface effective et l'angle solide d'émission, il a sa face externe qui présente des aspérités, par exemple, obtenues par un traitement de grenaillage. La surface rendue rugueuse est recouverte d'une couche 13 de peinture qui est, avantageusement, de couleur noire, ceci afin d'augmenter le pouvoir émissif du panneau 6. Pour éviter les pertes de chaleur par émission de rayonnement par la face interne du panneau 6, celle-ci est laissée brute pour ses propriétés réfléchissantes ou, mieux, est rendue encore plus réfléchissante, par exemple, par polissage. Précisons que l'élément de chauffage n'est pas nécessairement un élément de chauffage électrique mais il pourrait également s'agir d'un élément de chauffage à gaz ou à fuel, dès lors qu'il présente une forme allongée qui lui permette de diffuser sa chaleur au panneau 6 par conduction plutôt que par rayonnement. Comme le montre la Fig. 3; il pourrait s'agir d'un élément à gaz essentiellement constitué d'un tube 14 dans lequel circule un gaz chauffé par une flamme 15 d'une torche 16. Une cheminée 17 est prévue pour l'évacuation des gaz brûlés. Le tube 14 est fixé sur la panneau 6 intimement lié a sa face interne. En fonctionnement, l'élément de chauffage plaqué contre la face interne du panneau 6 chauffe et diffuse, par conduction, sa chaleur au panneau 6. Celui-ci, du fait de sa bonne conductibilité thermique, a une température homogène sur l'ensemble de sa surface. Chauffé à une température comprise entre 80 et 3500 C, il émet, par sa face externe peinte en noire, un rayonnement infrarouge. La face interne du panneau 6 étant réfléchissante, peu de perte d'énergie se fait par l'arrière. REVENDICATIONS 1) Dispositif de chauffage par rayonnement, notamment par rayonnement infrarouge, comprenant un boîtier sensiblement parallélépipèdique renfermant un élément de chauffage et fermé, dans sa partie inférieure, par un panneau rayonnant, caractérisé en ce que l'élément de chauffage est fixé sur le panneau rayonnant (6) intimement lié à sa surface interne de manière à transmettre par conduction audit panneau (6) la chaleur qu'il dissipe, la face externe du panneau radiant (6) étant rendue émissive par application d'une couche d'absorption favorisant l'émission de rayonnement infrarouge et la face interne étant rendue réfléchissante pour ledit rayonnement infrarouge. 2) Dispositif de chauffage, caractérisé en ce que la face externe du panneau radiant (6) présente des aspérités. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites aspérités sont formées par un traitement de grenaillage de la face externe du panneau radiant (6), ladite face externe étant ensuite recouverte de ladite couche d'absorption (13). 4) Dispositif selon une des revendications 1 ou 2 ou 3, caractérisé en ce que le panneau radiant (6) est en aluminium. 5) Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d'absorption (13) est une couche de peinture de couleur noire.