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La présente invention a pour objet une plaque de protection contre la chaleur dans laquelle la propriété isolante d'un métal réflecteur,de préférence l'aluminium, est exploitée avantageusement du point de vue économique.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrica- tion de cette plaque de protection contre la chaleur:
Comme on le sait,la chaleur se transmet toujours d'un endroit plus chaud à un endroit plus froid; cette transmis- sion s'effectue par trois processus physiques différents: 1) par conduction de chaleur des molécules mutuellement voisines de la matière séparant l'endroit plus chaud et l'endroit plus froid; 2) par la convexion de la matière'gazeuse ou liquide passant sur la surface plus chaude; 3) par rayonnement de chaleur, pour autant que les corps oons- tituant les endroits plus chauds et plus froids soient sépa- rés par des milieux gazeux ou par un espace vide d'air.
Le flux de chaleur causé par les deux premiers processus cités, en particulier par conduction de chaleur et par convexion peut être limité en intercalant des matières isolantes ther- miques.L'action isolante de ces substances,pour la plupart
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poreuses,est causée dans une mesure relativement réduite par leur matière de base, mais plutôt par l'air emprisonné @ dans les cellules de ces .matières.La matière isolante pro- prement dite .est l'air enfermé dans les cellules de la .matière de base. Comme on le sati,l'air au repos, sans parler d'une enceinte vide d'air., est la meilleure protection de la chaleur contre la transmission de chaleur par conduction.
La transmission de chaleur à travers un espace rempli de milieux gazeux ou d'air se fait partiellement par rayon- nement, et elle-se fait totalement de cette manière à tra- vers un espace vide d'air; la chaleur rayonnée d'un corps quelconque, augmente avec la quatrième puissance de sa tem- pérature absolue.et, pour le cas où la chaleur est trans- mise par rayonnement à un autre corps dont la température est plus élevée que le zéro absolu (-273 C), la chaleur transmise par rayonnement est proportionnelle à la différence de la quatrième puissance de leurs températures absolues.
Non seulement ,le soleil et les autres corps célestes, mais aussi tous les corps terrestres dont la température est plus éle- @ vée que celle de,leur entourage,rayonnent de la chaleur.
La chaleur rayonnante¯est, comme la lumière,une manifestation de l'énergie qui en soi n'a pas de température mais qui toutefois se convertit en chaleur sensible dès qu'elle frap- pe un corps qui absorbe cette énergie rayonnante en la con- vertissant ainsi en chaleur sensible.
L'énergie rayonnante incidente n'est absorbée totale- ment et convertie totalement en chaleur sensible que par le corps noir absolu;les corps qui nous sont connus n'absorbent toutefois le rayonnement incident qu'en partie et réfléchis- sent le restant non absorbé.On désigne le rapport entre la chaleur absorbée par le corps noir absolu et la chaleur absorbée par le corps généralement employé en pratique par
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"degré de gris" de la substance considérée.Le degré de gris pour le corps noir absolu vaut un, pour les autres matières industrielles il est toutefois constamment inférieur à l'unité.
Le degré de gris de la plupart des matières employées dans les constructions se situe entre 0,93 et 0,6 ce qui veut dire qu'elles absorbent et rayonnent une fraction importante de la chaleur et ravorisent ainsi à un haut degré la transmission de chaleur par rayonnement,laquelle'par exemple en cas de tempéra- ture extérieure basse a une direction de l'intérieur des cons- tructions vers l'extérieur et, en été, dans le cas d'une tem- pérature extérieure élevée, inversement une direction de 1' extérieur vers l'intérieur.
La présente invention repose sur la constatation physique que l'aluminium laminé n'a un degré de gris que de 0,03 seule- ment, ce qui veut dire qu'il n'absorbe que 3% de l'énergie rayonnante incidente et la réfléchit jusqu'à concurrence de 97%.Une surface d'aluminium laminée rayonne ainsi,pour une même température de surface, que 3% seulementde l'énergie rayonnée par le corps noir absolu.Four prendre un cas pratique, un crépi mural a un degré de gris de 0,93.Un mur de briques crépi rayonne ainsi 0,93: 0,03 = 31 fois autant de chaleur, pour une même température dans les locaux habités,qu'une surface recouverte d'aluminium laminé.
La propriété avantageuse de l'aluminium,qui ne se modifie pas sous les influences atmosphériques, a déjà fréquemment été utilisée pour la production de plaques de protection contre la chaleur. On connait déjà ainsi des plaques recouvertes de feuilles laminées d'aluminium et contenant des cellules d'air, plaques qui réduisent ainsiles trois espaces de transmission de chaleur, à savoir la transmission de chaleur par conduction, par convexion eb par rayonnement.Les plaques de protection de lchaleur de ce genre,connues jusqu'ici,se composent ou bien de plusieurs feuilles d'aluminium fixées en plans parallèles
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à un cadre rigide,
ou bien en des plaques suffisamment rigides contenant une multitude de petites cellules d'air et recouver- tes de part et .d'autre de feuilles d'aluminium.Bien que les deux formes de réalisation atteignent leur but du point de vue technique de la chaleur, la premier', forme de réalisa- tion. n'a pu se répandre.dans la partique pêrce que les feuil- les ou.
tôles d'aluminium, étendues librement, engendrent en cas .de temps venteux, un bruit désagréable et se détachent aisément de leur cadre.La seconde solubion, qui autrement a fait ses preuves en,pratique, possède également un inconvénient qui-est que les.papiers ondulés usuels du commrece ne reçoivent qu'une-largeur de 60 cm et en outre que les papiers ondulés raides ne sont obtenables que sur une longueur limitée.La lar- geur et la,,longueur limitées du papier ondulé ont pour consé-, quences que ces plaques de protection doivent être étançonnées ou encadrées plusieurs fois d'après la longueur et la largeur, ce qui.
rend leur monisme nettement coûteux.En outre les sur- faces d'aluminium doivent être protégées de la saleté et de la poussière, vu que ces dernières leur font perdre leur pouvoir réflecteus; c'est ,pourquoi en cas d'agencement horizontal, par exemple plafonds plats de chambres,on superpose deux pla- ques et on les protège des deux côtés à l'extérieur de la poussière et de la, convexion par une pression de protection.
En raison de ces circonstances,les frais de montage s'élèvent le plus souvent à un multiple Ces frais d'obtantion de ces pla- ques protectrices.
Suivant L'invention on remédie à tous ces inconvénients du fait que les. plaques de protection de la chaleur se com- posent¯ d'au moins deux feuilles de carton,pulpe,papier, etc. en forme de bandes., revêtues des deux côtés de feuilles métal- liques réfléchissantes et pourvues de nervures transversales, ces ,,le .8 étant étançonnées mutuellement par les dites nervures-et formant, étant réunies par des cadres latéraux,
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des espaces vides qui isolent de la. chaleur,ces espaces conjointement avec les feuilles métalliques assurant une protection maximum de la chaleur.
Pour mieux comprendre l'objet de l'invention, on la représente à titre d'exemple sur les dessins d'accompagnement
La figure 1 montre une coupe partielle d'un carton re- vêtu sur ses deux côtés d'une feuille métallique brillante.
La. figure 2 montre une coupe partielle du carton sui- vant la figure 1 avec formation dans celui-ci d'une nervure transversale selon l'invention.
La figure 3 montre une vue partielle d'un carton en forme de bande suivant la figuré 2.
La figure 4 montre une vue latérale schématique d'une plaque de protection de la chaleur formée selon l'invention de deux certons suivant la figure 3,sans cadre.
La figure 5 montre une représentation schématique de la fixation des plaques de protection de la chaleur au moyen de leurs cadres.
La figure 6 montre une @eprésentation schéma:bique d' une plaque de protection de la chaleur composée selon l'in- vention de trois cartons suivant la figure 3,sans cadre.
Les desins d'accompagnement montrent tout d'abord la fabrication de la plaque de protection de lachaleur selon l'invention.
Une bande de feuille de papier,pulpe,carton, etc., désignée par 1, est revêtue des deux côtés d'une feuille mince 2 en métal brillant, en particulier en aluminium, 1' épaisseur de la feurlls 1 s'élève généralement environ 1 mm.Les feuilles 2, qui h'ont qu'une épaisseur de 0,01 mm, sont avantageusement appliquées sur la feuille 1 à l'aide d'un adhésif et laminage (figure 1).
Suivant la rigidité réclamée des feuilles ainsi prépa- rées,elles sont pourvues à des distances d'environ 8 à 10 cm
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de nervures tra@sversales 3 (figure 2), ceci de manière à les plier aux endroits considérés trois fois perpendiculaire- ment à leur langueur et à coller entre élites les surfaces internes opposées 4 et à les presser. La hauteur des ner- vures transversales 3 ainsi formées est à établir en fonction du module de résistance recherché; comme on peut le voir par la figure 3,elle est toutefois relativement petite par rapport à la largeur ¯et à la longueur des feuilles 1.
Pour la formation de la plaque de protection de la chaleur 5 selon l'invention (figure 4),on superpose au moins deux feuilles 1 pourvues de nervures transversales 3 et revêtues de feuilles d'aluminium 2, avec leurs nervures se regardant, de manière à former entre elles des espaces vides isolants 6, fermés de. toutes parts et portant sur les côtés et éven- tuellement aussi aux extrémités des profils en U 7 au moyen desquels les plaques peuvent également être assujetties à l'aide¯de moyens de fixation 8 tels que des vis, etc. (figure 5)
La figure 6 montre à titre d'exemple la constitution d' une plaque de protection de la chaleur,formée de trois feuil- les 1,2 pourvues de nervures t ansversales 3.
Le mode d'action et les avantages de ces'plaques de protection sont les suivants: les. plaques d'aluminium libres baolotent et font déjà pour des épaisseurs de paroi de 0,1 mm un bruit important.Par l'application de celles-ci de part et d'autre sur des bandes de feuilles d'un mm d'épaisseur en pulpe, carton, etc., et par le pliage de ces corps combinés,le ballot bernent est absolument exclu.
L'emploi unique de tôles d'aluminium, qui devraient avoir une épaisseur minimum de 0,6 mm, décuplerait les frais de matières prsmières.Les feuilles superposées sui- vant la figure 4 forment par leurs hervures des cellules en forme de boîtes qui, pour une hauteur de 1 à 1,5 om, ne donnent pas encore lieu à un courant de convexion de l'air emprisonné et limitent ainsi toutes les trois espèces de
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transmission de chaleur comme on peut le voir par les flèches (figure 4);
par rapport aux papiers ondulés avec revêtement des deux côtés,les feuilles offrent l'avantage que les boites suivant les figures 4 à 6 réfléchissent aussi sur leurs côtés intérieurs,offrant ainsi la double protection de rayonnement en restant simultanément à l'abri de la poussière, ayant ainsi par l'emploi de ces plaques une protection spéciale contre la poussière.
Un autre avantage important de ces plaques est que leurs constituants 1,2 avec les nervures 3 peuvent être fabriqués an bandes sans fin suivant un mode continu.On réalise ainsi comparativement aux solutions connues jusqu'ici non seule- ment une économie dans les frais d'obtention des plaques, mais aussi dans les frais de montage, parce qu'en cas de haueur de nervure de 1,5 cm, la largeur admissible peut en rapport avec la largeur des feuilles être portée jusqu'à un mètre et parce que leurs longueurs sont illimitées, ce qui permet de se passer'des cadres transversaux nécessaires pour les plaques en papier ondulé.'
Le poids spécifique de ces plaques s'élève au plus à 0,4 kg/m2;
au besoin on peut disposer plusieurs de ces plaques les unes sur les autres sans devoir modifier les constructions usuelles de plafond ou de mur.On peut ainsi réaliser une action isolante aussi grande que l'on veut.
En récapitulation,les avantages offerts par les plaques de protection selon l'invention sont les suivants: elles possèdent un plus grand pouvoir isolant; elles peuvent,en ce qui concerne leurs constituants, être fabriquées de manière très économique suivant un procédé de fabrication partiquement continu, les frais de montage sont diminués d'environ 33%, l'emploi d'une protection spéciale contra la poussière est superflue,
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leur cap@cité calorifique est pratiquement égale à zéro.
REVENDICATIONS --------------
1.Plaques de protection contre la chaleur, caractérisées en ce qu'elles consistent en au moins deux bandes de feuilles de carton, pulpe, papier,etc., revêtues des deux côtés de feuilles métalliques réfléchissantes et pourvues d'un côté de nervures transversales,ces feuilles étant placées l'une sur l'autre, étançonnées mutuellement par les dites nervures trans- versales et formant- des espaces'vides fermés isolants de la chaleur, reliés ensemble par des cadres, ces espaces vides conjointement avec les feuilles métalliques garantissant un maximum de protection contre la chaleur.