Brevet FR3012589A1 — publié le 20150501

INSTALLATION DE CHAUFFAGE D'UNE ENCEINTE PAR RAYONNEMENT ET CONVECTION, KIT POUR LA REALISATION D'UNE TELLE ENCEINTE La présente invention concerne une installation de chauffage d'une enceinte par rayonnement et par convection, ainsi que le kit permettant le montage d'une telle installation. Une telle enceinte chauffée est notamment étudiée en vue de porter des pièces 5 en température, en atmosphère exempte de gaz de combustion. Le but est également de proposer une enceinte commercialisée en kit donc aisée à monter. On sait que certaines produits, certaines pièces comme celles de carrosserie automobile ne tolèrent pas de poussières. Or, les peintures automobiles sont 10 soumises à un séchage ou plus exactement à une cuisson à température de polymérisation de ladite peinture pour provoquer une réticulation totale et donc pour conférer à cette peinture sa résistance maximale et son aspect final. Les étuves connues sont généralement électriques mais on constate qu'elles sont gourmandes en énergie. 15 De plus, l'homogénéité de la température dans l'enceinte n'est pas satisfaisante. Il serait donc intéressant de pouvoir disposer d'une enceinte susceptible d'être installée par son propriétaire à partir d'un kit et dont les moyens de chauffage acceptent différentes énergies fossiles comme le gaz ou le fioul domestique, sans sacrifier aux conditions d'absence de poussières et de respect de 20 l'homogénéité de la température. On connaît des enceintes qui, bien que non proposées en kit, utilisent des tubes comme enceintes de combustion, avec des circulations de gaz chaud, notamment à travers la demande de brevet FR 2 734 627. L'agencement décrit vise un dispositif de chauffage de pièces particulières géométriquement et se déplaçant en translation devant un tube chauffé. Ce tube est équipé d'une double paroi cylindrique périphérique disposée pour piéger lesdits rayonnements avec une fenêtre de façon à diffuser les rayonnements en les focalisant sur la pièce concernée. Cette double enveloppe comprend également une ouverture d'admission d'air pour provoquer une circulation par convection, l'air introduit dans l'espace inter tubes étant réchauffé au contact du tube central et s'évacuant par la même fenêtre que celle laissant passer le rayonnement infrarouge. Cette installation est complexe et il n'y a pas d'homogénéisation en température d'une enceinte pour la bonne raison que l'opération de cuisson/séchage est effectuée au défilé et à proximité immédiate. La demande de brevet canadien CA 2 639 830 propose d'utiliser la circulation des gaz chauds de combustion pour chauffer des double parois qui chauffent par rayonnement et qui conduisent de l'air de combustion dans l'enceinte, enceinte qui fonctionne avec passage au défilé dans un tunnel de pièces en l'occurrence des carrosseries de véhicules. L'émission de gaz chaud est effectuée par des buses, à proximité immédiate de zones spécifiques. La demande de brevet US 4 785 552 divulgue une enceinte avec une double paroi dans laquelle de l'air chaud est introduit et avec une recirculation interne qui permet de maintenir une température homogène. La recirculation est celle de l'air chaud dans l'enceinte même, la caractéristique étant la forme de la paroi périphérique sur laquelle l'air chaud est soufflé pour assurer un écoulement satisfaisant dans l'enceinte. Les moyens de production de l'air chaud sont disposés à l'extérieur de l'enceinte, dans la double paroi. L'installation de chauffage selon la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur et propose une installation qui permet de diffuser la très grande partie de la chaleur produite tant par le foyer lui-même que par les tubes d'évacuation des gaz de combustion, tout en ayant une grande homogénéité de la température dans l'enceinte. L'invention vise aussi l'enceinte elle-même et son kit. Le dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en détail en regard des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures représentent : - Figure 1: une vue en perspective d'une installation de chauffage selon la présente invention, - Figure 2 : une vue en perspective du dispositif de chauffage isolé, - Figure 3 : une vue en coupe de l'installation selon l'invention, - Figure 4 : une vue en perspective partielle d'une enceinte adaptée pour l'installation de chauffage, permettant une présentation en kit. Le dispositif 10 de chauffage de l'installation selon la présente invention 15 comprend un brûleur 12, une chambre 14 de combustion, un circuit 16 de circulation des gaz de combustion et une sortie 18 d'évacuation de ces gaz, figure 1. Ce dispositif 10 de chauffage comprend de plus des moyens 20 de ventilation/recirculation de l'air chaud. 20 Le brûleur 12 est apte à fonctionner avec tout combustible fluide tel que du fioul ou du gaz. Le brûleur 12 est connecté à une alimentation 22 en combustible fluide d'une part et génère une flamme 24 d'autre part. La chambre 14 de combustion est constituée d'une enveloppe 26, de préférence cylindrique. Cette enveloppe est réalisée par enroulement d'un feuillard d'acier 25 selon un mode préféré. Voir figure 2. Cette enveloppe 26 cylindrique est solidaire d'un support 28 destiné à permettre la fixation de l'ensemble du brûleur 12 et de l'enveloppe 26 sur une paroi, notamment sur une paroi 28 latérale d'une enceinte 30, comme montré sur la figure 1. On note que le brûleur 12 est disposé hors de l'enceinte et que l'enveloppe 26 cylindrique est disposée à l'intérieur de ladite enceinte 30. L'ensemble brûleur 12/ enveloppe 16 est disposé en partie haute de l'enceinte 30, dégageant le passage au sol et latéralement dans l'étuve. Cette enveloppe 26 a son axe longitudinal orienté horizontalement, c'est-à-dire perpendiculairement à la paroi 28 latérale de l'enceinte qui la supporte. La chambre 14 de combustion se prolonge à son extrémité par le circuit 16 de circulation des gaz de combustion, en l'occurrence ce circuit est constitué d'un tube 32 de section plus faible, dont une partie 32-1 au moins est disposée dans ladite enceinte et l'autre partie 32-2 se prolonge hors de l'enceinte. La partie 32-1 disposée à l'intérieur de l'enceinte est d'une longueur telle que la température de cette partie 32-1 dudit circuit 16 de circulation des gaz de 15 combustion, est supérieure à la température maximale de chauffage de I ' encei nte. Les moyens 20 de ventilation/recirculation comprennent des buses 34 alimentées par un aspirateur/souffleur qui aspire l'air de l'enceinte et qui le souffle à travers les buses 34. Ces buses sont orientées vers l'enveloppe 26 cylindrique, 20 directement, et soufflent l'air chaud vers le bas afin de propulser les calories vers le bas et d'homogénéiser la température dans l'enceinte. L'installation selon la présente invention présente l'avantage d'être extrêmement simple puisqu'il suffit de réaliser deux trous dans l'enceinte, en partie haute et de fixer l'enveloppe 26 cylindrique. Le premier trou reçoit ladite 25 enveloppe 26 cylindrique. Le brûleur 12 est ensuite rapporté sur l'enveloppe 26 cylindrique. Le circuit 16 de circulation des gaz est associé à l'enveloppe 26 cylindrique, soit par soudage, soit par un montage à bride pour diminuer l'encombrement des , pieces à transporter. Ce circuit 16 de circulation se prolonge dans l'enceinte pour une majeure partie 5 et sort de l'enceinte par le second trou pour rejoindre un collecteur d'évacuation à l'air libre des fumées, de type connu et non représenté. Ainsi, l'enceinte est chauffée par la partie haute et l'air chaud aspiré est soufflé par les buses sur l'enveloppe cylindrique, enveloppe qui assure également une émission d'un rayonnement infrarouge. Le circuit 16 de circulation est 10 également diffuseur de calories par échange avec l'air périphérique et émet un rayonnement infrarouge. La quantité de calories émises est plus limitée puisqu'il s'agit de récupérer les calories des gaz de combustion, beaucoup moins chauds que la zone de flamme. L'installation de chauffage peut faire l'objet d'une présentation en kit, avec un 15 montage extrêmement simple. L'enceinte elle-même peut aussi être réalisée en kit. Pour cela, la présente invention propose un agencement avec des panneaux 36 comme représenté sur la figure 4. Ainsi il est prévu des panneaux 36 ayant une section transversale en C associés à 20 des poteaux 38 en U, généralement double. Les poteaux 38 en U sont double pour les angles. Les panneaux et poteaux sont adaptés pour recevoir des plaques 40 de matériau thermiquement isolant comme de la laine de verre ou de laine de roche. Ces panneaux 40 se glissent dans les sections transversales en C, 25 horizontalement dans les panneaux et verticalement dans les poteaux. Les panneaux et poteaux sont fixés les uns aux autres par tout moyen adapté, notamment par vissage. Ces panneaux sont montés sur une structure tubulaire éventuelle mais peuvent aussi constituer un agencement autoportant. L'installation selon l'invention peut ainsi être commercialisée en kit et peut recevoir différents types de combustible, seul le brûleur étant à adapter, ce qui est aisé puisqu'il n'est pas disposé dans l'enceinte. Le rendement énergétique est amélioré par l'agencement selon la présente invention et par le circuit de circulation des gaz de combustion disposé dans l'enceinte. Ainsi le kit d'installation de chauffage d'une enceinte comprend un dispositif de chauffage avec un brûleur, une chambre de combustion, un circuit de circulation des gaz de combustion, des panneaux ayant une section transversale en C, des poteaux en U, double, montés dos à dos, des poteaux d'angle, tous adaptés pour recevoir des plaques de matériau thermiquement isolant. bans le cas d'une enceinte de grandes dimensions, il suffit de multiplier les dispositifs de chauffage, ce qui permet une excellente répartition, une meilleure distribution initiale et permet de chauffer l'enceinte, même si un des dispositifs tombe en panne, du fait de ces multi sources. be plus, les gaz de combustion ne sont aucunement diffusés dans l'enceinte. L'installation selon la présente invention ne requiert aucun entretien, facilite le nettoyage de l'enceinte qui est dégagée de tout circuit de chauffage à proximité du sol et facilite l'introduction de la charge à soumettre à la cuisson, à l'étuvage ou au réchauffage dans ladite enceinte, comme par exemple un véhicule. Le montage en kit permet aussi une modularité en ce sens qu'il est possible d'agrandir l'enceinte, de la démonter pour déplacer toute l'installation. Le coût est également intéressant car l'ensemble est réduit aux seuls éléments nécessaires. REVENDICATIONS1. Installation de chauffage d'une enceinte (30) par rayonnement et par convection, comprenant un dispositif (10) de chauffage avec un brûleur (12), une chambre (14) de combustion, un circuit (16) de circulation des gaz de combustion, caractérisée en ce que le circuit (16) de circulation des gaz de combustion comprend une partie (32-1) qui est disposée dans ladite enceinte (30) et l'autre partie (32-2) qui se prolonge hors de l'enceinte (30). 2. Installation de chauffage d'une enceinte (30) par rayonnement et par convection, selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie (32-1) disposée à l'intérieur de l'enceinte est d'une longueur telle que la température de cette partie (32-1) dudit circuit (16) de circulation des gaz de combustion, est supérieure a la température maximale de chauffage de l'enceinte. 3. Installation de chauffage d'une enceinte (30) par rayonnement et par convection, selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la chambre (14) de combustion est disposée dans l'enceinte (30) et le brûleur (12) est disposé 15 hors de l'enceinte (30). 4. Installation de chauffage d'une enceinte (30) par rayonnement et par convection, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la chambre (14) de combustion comprend une enveloppe (26) cylindrique. 5. Installation de chauffage d'une enceinte (30) par rayonnement et par convection, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (20) de ventilation/recirculation incluant des buses (34) alimentées par un aspirateur/souffleur qui aspire l'air de l'enceinte et qui le souffle à travers lesdites buses (34). 6. Installation de chauffage d une enceinte (30) par rayonnement et par convection, selon la revendication 5, caractérisée en ce que ces buses (34) sont orientées vers l'enveloppe (26) cylindrique de la chambre (14) de combustion et soufflent l'air chaud vers le bas de l'enceinte. 7. Installation de chauffage d'une enceinte (30) par rayonnement et par convection, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée 5 en ce que le dispositif (10) de chauffage est disposé en partie haute de l'enceinte (30). 8. Kit pour la mise en oeuvre d'une installation de chauffage d'une enceinte (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif (10) de chauffage avec un brûleur (12), une chambre (14) de 10 combustion, un circuit (16) de circulation des gaz de combustion, des panneaux (36) ayant une section transversale en C, des poteaux (38) en U, double, montés dos à dos (38-1), des poteaux d'angle (38-2), tous adaptés pour recevoir des plaques (40) de matériau thermiquement isolant.