Brevet FR2680867A1 — publié le 19930305

La présente invention concerne un système pour l'utilisation des panneaux radiants catalytiques pour le chauffage d'enceinte sous vide par rayonnement ou par rayonnement et détente dans l'enceinte des gaz de combustion Traditionnellement les enceintes sous vide sont utilisées pour la mise en température de produits en absence totale d'oxygène ,pour éviter leur oxydation , et de flammes Elles sont chauffées soit par l'extérieur - serpentins- double enveloppe - résistances électriques collées à la paroi etc soit par l'intérieur généralement par résistances électriques - Les panneaux radiants catalytiques sont utilisés de façon courante pour le chauffage d'enceintes dans lesquelles on veut éviter la présence de flammes et dont l'intérieur est en communication avec 1' atmosphère - Dans ce cas l'air secondaire nécéssaire à la combustion catalytique est prélevé dans l'enceinte même et dirigé sur la surface rayonnante du panneau radiant - Le chauffage par panneaux radiants catalytiques d'enceintes sous vide permet d'améliorer le rendement thermique quand ils sont placés à l'intérieur de ces enceintes mais , dans ce cas, l'air secondaire nécéssaire à la combustion catalytique ne peut pas être prélevé à l'intérieur même des enceintes . Le dispositif selon l'invention précise les conditions dans lesquelles l'oxygène secondaire nécéssaire, soit sous forme d'oxygène pur soit sous la forme habituelle d'air atmosphérique , est dirigé sur la face rayonnante des panneaux radiants catalytiques Le système selon l'invention est caractérisé en ce que l'oxygène prélevé à l'extérieur de l'enceinte est amené au contact de la face rayonnante du panneau catalytique par un canal étanche fixé à l'intérieur de l'enceinte à chauffer et dans lequel débouche la face rayonnante du panneau radiant Ce dernier est liée au canal de façon étanche Le système selon l'invention est caractérisé en ce que l'énergie calorifique de la combustion catalytique est transférée à la paroi du canal d'amenée qui la diffusera dans l'enceinte par rayonnement Le système selon l'invention est caractérisé en ce que l'énergie calorifique de la combustion catalytique est transférée à l'intérieur de l'enceinte par rayonnementet selon les cas d'application par détente des gaz de combustion dans l'enceinte maintenue au niveau de vide requis par un groupe de pompage. Le système selon l'invention est caractérisé en ce que la détente des gaz de la combustion catalytique dans l'enceinte sous vide est controlée et régulée par un registre en fonction du débit du groupe de pompage , du débit d'oxygène secondaire et du débit du gaz - En accord avec les conditions détaillées ci-dessus le système selon l'invention offre les avantages suivants:: Selon la nature des produits à traiter dans l'enceinte sous vide le chauffage peut être limité au rayonnement de la surface métallique du canal d'alimentation dont la température est ajustable en fonction des paramètres de fonctionnement des panneaux radiants - Dans ce cas d'utilisation les gaz de la combustion catalytique ne sont par détendus dans l'enceinte mais évacués à l'extérieur Quand la nature des produits à traiter le permet le chauffage de l'enceinte combinera le transfert thermique par rayonnement de la surface metallique du canal ,le chauffage par convectior des gaz de combustion détendus dans l'enceinte et le rayonnement de ces gaz Le rendement thermique sera , dans ce cas d'application 7 le meilleur qui puisse se concevoir Pour faciliter la compréhension du système selon l'invention il est représenté avec la planche 1 jointe à titre purement illustratif et non limitatif une forme préférée de réalisatior industrielle. La figure 1 section suivant ÀB montre au repère 1 l'enceinte dans laquelle se trouve les produits à traiter et qui est maintenue sous vide Au repère 2 est représenté la chambre de répartition du mélange gaz-air primaire du panneau radiant catalytique Le mélange gaz-air primaire est introduit dans cette chambre par le robinet de régulation du repère 5 Ru repère 3 est représenté le thermoréacteur dans lequel s'effectue la combustion catalytique Àu repère 4 est représenté le canal étanche d'amenée de l'air atmosphérique ou l'oxygène pur Nu repère 6 est représenté le robinet d'alimentation en air ou oxygène à partir duquel sera effectuée la régulation du débit vers le panneau radiant catalytique Àu repère 7 est représenté le registre de détente des gaz de combustion dans l'enceinte sous vide étant entendu que cette détente pourrait être faite vers l'extérieur La figure 2 donne la vue en élévation de l'ensemble décrit ci- dessus Revendications 1-Système pour l'utilisation de panneaux radiants catalytiques pour le chauffage d'enceintes sous vide , soit par rayonnement soit par rayonnement et détente des gaz de combustion dans l'enceinte , caractérisé en ce que l'air ou l'oxygène secondaire nécéssaire à la combustion catalytique est amené de l'extérieur au contact de la face rayonnante -3des panneaux radiants par un canal d'amenée -4- fixé à l'intérieur de l'enceinte-1- - 2-Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le panneau radiant catalytique est fixé de façon étanche au canal -4- de façon à éviter le passage direct de l'air ou de l'oxygène dans l'enceinte sous vide 3-Système selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'arrivée d'air ou d'oxygène au niveau de la face rayonnante du panneau radiant 3 est assurée par le canal d'alimentation -4- sans possibilité de diffusion de l'oxygène dans l'enceinte sous vide par réglage de son débit par le robinet -6- en fonction des paramètres de fonctionnement des panneaux radiants 4-Système selon les revendications 1 ffi 2 et 3 caractérisé en ce que le chauffage de l'enceinte est réalisé par rayonnement de la surface métallique du canal - 4- ,les gaz de combustion étant rejetés à l'extérieur de l'enceinte sous vide 5-Système selon les revendications 1 v 2 et 3 caractérisé en ce que le chauffage de l'enceinte est réalisé par rayonnement de la surface métallique du canal -4- et par les gaz de combustion qui sont detendus dans l'enceinte sous vide -1- pa le registre de détente - 7- - 6-Système selon les revendications 1, 2 et 4 , caractérisé e ce que le débit d'oxygène ou d'air secondaire amené au niveau de la face rayonnante du panneau radiant catalytique par le canal 4 est régulé par le robinet 6 en fonction du débit du mélange gaz-air primaire qui arrive au panneau par le robinet 5 7-Système selon les revendications 1, 2 ,3 , 5 et 6 caractérisé en ce que le débit d'oxygène ou d'air secondaire amené au niveau de la face rayonnante du panneau radiant catalytique par le canal 4 est régulé par le robinet d en fonction du débit du mélange gaz-air primaire qui arrive at panneau par le robinet 5 et en fonction du niveau de vide requis dans l'enceinte par réglage de la détente des gaz de combustion par le registre 7 en fonction du débit du groupe de pompage