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@ PERFECTIONNEENTS AUX APPAREILS REFROIDISSEURS D'AIR "
La présente invention a pour bbjet certains perfection- nements aux appareils refroidisseurs d'air du type dams le- quel on réalise un abaissement de la température de l'air en lui empruntent les calories nécessaires pour produire l'éva- poration d'une certaine masse d'eau.
Dans les appareils de ce type,un courant d'air, naturel ou artificiels, est mis en contact avec (le l'eau étalée ou disposés sur un support de façon à présenter une grande sur* face de contact avec l'air à refroidir.
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L'invention se propose, en premier lieu, de remplir cet- te condition par des moyens simples qui, pour des masses don- nées d'eau et d'air en présenoe, présentent des surfaces d'échange thermique considérables, et permettent de réaliser 5 des appareils à grand rendement, et par suite de faible en- oombrement.
,A cet effet, les perfectionnements objet de l'invention, se caractérisent principalement en ce que les supports de l'eau de refroidissement sont oonstitués par des tissus per- méables à l'air alimentés en eau par capillarité et traversés par le courant d'air à refroidir.
Telle que définie dans son principe l'invention peut être mise en oeuvre sous des formes extrêmement diverses qui peuvent différer, entre elles surtout : a) Par la nature des tissus employés, et qui sont avanta- geusement constitués par des tissus du genre "oellular". b) Par la disposition des surfaces ou parois de tissus par rapport au courant d'air qui les traverse, et par la nature des moyens qui supportent et maintiennent ces surfaces dans la position adoptée. o) Par la disposition adoptée pour alimenter les tissus en eau.
On peut, entre autres, immerger l'un des bords des parois de tissu, dans une masse d'eau, ou distribuer de façon continue, ou par intermittences, un courant d'eau qui se répand dans les tissus à la fois par gravité et par oapil. larité. d) Par la présence ou l'absence d'écrans ou de manches per- méables ou imperméables à l'air et destinés à diriger le oourant d'air à travers les tissus mouillés, ou à contrôler sa répartition dans l'atmosphère à sa sortie de l'appareil refroidisseur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, diverses formes de réalisation d'appareils perfectionnés conformes à l'invention.
¯La fig. 1 est une'vue en élévation d'une première forme
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d'appareil utilisé avec courant d'air horizontal, une partie étant arrachée,,
La Fig. 2 est une vue par dessus du même appareil, le couvercle enlevé.
La Fig. 3 est une vue partielle de côté,du même appareil.
La Fig. 4 est une vue analogue d'une variante
La Fige 5 est une vue en coupe verticale,d'un appareil fonctionnant avec courant d'air descendante
La Fig, 6 est une vue de détail en perspective de l'apa- reil représenté sur la fig. 5
La Fige 7 est une vue en perspective d'une variante de l'appareil utilisé avec courant d'air horizontal.
La Fig. 8 montre représentés séparément, en plant les différents éléments de l'appareil de la fige 7.
La Fig. 9 est une vue analogue à oelle de la fig. 7, pour une variante d'exécution
La fig. 10 est une vue de détail d'une variante oonatruo- tive des dispositions montrées par les figs. 7 et 9.
La Fig. 11 est une vue, de côté. d'un appareil pourvu d'un écran de déviation de l'air.,
La Fig. 12 est une vue, de côté, d'un appareil pourvu d'un diffuseur d'air.
La Fig 13 est une vue en coupe d'une autre variante de réalisation d'un appareil refroidisseur,
L'appareil représenté par la fig. 1, fonctionne avec courant d'air en principe horizontale
Il affecte une forme parallélépipédique et par exemple cubique et comporte deux faces pleines 1 et 2, une partie in- férieure ou cuvette 3 étanche à 1 eau et un couvercle ou face supérieur 4. Les faces avant et arrière sont constituées par des grilles rigides à barreaux verticaux 5 qui peuvent être fixes ou amovibles. Dans ce dernier cas, les barreaux sont élastiquement déformables afin de permettre d'introduire leurs extrémités dans des entailles ou cavités prévues dans les
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bords des grilles (voir partie arrachée fig. 1).
Entre les barreaux 5 est tendue une nappe 6 d'un tissu genre "cellular".
L'appareil étant posé sur un support dans la position de la fig. 1, on remplit d'eau la cuvette 3, l'eau se répand par capillarité dans les fils du tissu 5 et, si l'on refoule de l'air à travers les différentes surfaces de la nappe de tissu, cet air sort de l'appareil refroidi de la chaleur qu'il a cédée à l'eau pour en vaporiser une partie.
On remarquera sur la fig. 2, que la nappe de tissu 6 est tendue en zig-ag entre les barreaux des grilles 5. Le sens da déplacement du courant d'air étant celui de la flèche (fig.2) la disposition en zig-zag est avantageuse car elle réalise des chambres alternativement convergentes et diver- génies dans lesquelles l'air est successivement comprimé et détendu, ce qui active son refroidissement.
Afin de canaliser le refoulement d'air dans l'appareil, on peut disposer à l'entrée de celui-ci un entonnoir 7 (fig.3) ou une manche 8 qui relie un cerceau, ou une coulisse à corde- lette 9, avec l'entrée de l'appareil (fig.4) Le cerceau 9 peut, par exemple, être placé devant l'hélice soufflante d'un ventilateur d'appartement Les faces 1 et 2 et lea grilles 5 sont de préférence as semblées de façon à pouvoir être démontées facilement. On peut par exemple, en aasurer la réunion par des goujons ou clavettes qui traversent des oreilles prévues aux angles des faces 1 et 2 des cadres de grilles.
Lorsque l'appareil est démonté pour le transport, les grilles 5, la nappe de tissu 6 et les faces 1 et 2 sont su- perposées dans la cuvette 3 sur laquelle on fixe le couvercle 4 au moyen de tiges filetées engagées dans des oreilles 10, et recevant des écrous de serrage qui peuvent être manoeuvrés à la main. Ces tiges peuvent être suffisamment longues pour surélever,l'appareil au-dessus de son support et en régler la hauteur par rapport au ventilateur de refoulement d'air.
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Il suffit pour cela. d'engager- les tiges à travers les oreil- les 10 de la cuvette 3 et de faire reposer celle-ci sur les éorous.
La Fige 5 montre un appareil qui fonctionne avec vent vertical plongeant produit,par exemple,par un ventilateur de plafond. Le tissu perméable est disposé en nappes coniques 11 ou autres surfaces de révolution (calottes aphériques9-et autres) coaxiales. Ces surfaces sont réunies par les bords de leur plus grande sectio, dans une gouttière circulaire 12 (fig.6) convenablement fixée au carter au ventilateur. Les bords sont maintenus dans la gouttière par une garniture en matière hydrophile 13. Un réservoir 14 disposé au-dessus de l'appareil alimente en eau la gouttière 12, par des tubes 15 et 16.L'alimentation qui peut être constants ou intermittente, est uniformément répartie dans les nappes 11. par la garni- ture 13.
Un vase collecteur 17 peut être suspendu au point le plus bas des nappes 11 pour recueillir s'il y a lieu l'eau en excès. Il est possible de régler et d'interrompre si on le désire le débit de 1 eau au moyen d'un câble ou d'une transmission genre Bowde 18 qui permet de oommander un robi- net ou tout autre organe de contrôle approprié prévu à la sortie du récipient 14o On peut renforcer par. des bandes dis- posées de préférence suivant des génératrices, la ou les nappes 11, afin d'assurer une égale répartition de l'eau sur toute la surface des nappes,
Les Fige,, 7 et 8 montrent une variante de réalisation de l'appareil illustré par les figs. 1 et 2.
Dans cette va- riante, l'appareil comporta deux cadres 19 ou grilles à bar- reaux 20 qui, en service, sont entretoisés à leurs parties supérieure et Inférieure, par deux autres oadres rigides 21 et 22. Les cadres 21 et 22 sont pourvus à leurs angles d'oeils 23 dans lesquels s'engagent des doigts filetés 24 prévus sur les grilles 19 Des éorous vissés sur les doigts 24 permet., tent de serrer les cadres 21 et 22 sur les grilles 19. La nappe de tissu absorbant est tendue entre les barreaux des
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grilles 19 comme montré/sur la fige 2. Les faces latérales autres que les grilles sont revêtues d'une étoffe ou autre matière Imperméable à l'air et l'appareil est placé dans un bac rempli d'eau qui joue le rôle de la cuvette 3 de la fig.
.1. L'étoffe imperméable à l'air peut elle-même être hydro- philo, afin d'augmenter la surface d'évaporation d'eau et aussi l'alimentation en eau,+ Ainsi constitué, l'appareil est très facilement démontable et ses éléments constitutifs peu- vent, lorsqu'ils sont démontés, être superposés dans le bas eau sous un volume très réduit. On peut, pour éviter l'affaissement de la nappe absorbante, la soutenir par ses borda supérieurs, au moyen d'un fil métallique tendu entre les barreaux des grilles.
On peut aussi supprimer les barreaux des grilles et fixer la nappe de tissu à des crochets 25, 26 disposés, deux à deux sur une même verticale, sur les traverses hori zontales de chacun des cadres d'entrée et de sortie (fig,9).
Les crochets peuvent aussi être portés par des croisil- lons 25a supérieur et inférieur, qui sont alors simplement réunis entre eux par quatre tiges verticales à leurs quatre extrémités sans qu'il soit nécessaire d'avoir des cadres d'entrée et de sortie d'air, Les tiges d'angle comportent dans ce cas des épaulements (embases fixes ou écrous, sur lesquels les croisillons sont bloqués par des éorous Les différents éléments de la carcasse ci-dessus, peuvent être faits avec des tringles de métal ou être découpés ou façon.. nés par estampage dans une tôle.
Afin de permettre de tendre à volonté la nappe de tis- au absotant, on peut faire varier la distance d'entrée et de sortie d'air. Dans ce bute on peut recourir à la dis- position simple de la fig. 10. Chacun des cadres supérieur et inférieur comporte des prolongements 27 pourvus d'une série d'oeils dans l'un quelconque desquels peut s'engager une des tiges 24. Les prolongements 27 peuvent être prévus sur une des faces avant ou arrière de l'appareil seulement,
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ou sur oes deux faoes à patois.
Dans la forme de réalisation représentée sur la fig. 13, l'eau d'une cuvette appropriée 32 s'élève par capillarité dans le tissu absorbant fraotionné en surfaces indépendantes disposées sur des claies ajourées 33, en toutes matières ap- propriées (métalliques, végétales ou autres). Les claies et leur tissu absorbant sont maintenus juxtaposés entre deux cadres 34 et 35 rappelés l'un vers l'autre par des boulons ou tirants 36. Les éléments d'évaporation ainsi formés re- posent sur le fond de la cuvette 32 et sont fixés sur celle- ci par des vis 37.
Une cale ou entretoise 38 peut être pla- cée dans le fond de la cuvette pour éviter le basculement de l'élément. ou
Le courant d'air naturel est artificiel entre par l'une des faoes de Isolément d'évaporation en 34 par exemplea Ce courant d'air est dirigé par tous moyens appropriés,, et notamment ceux déjà indiqués.,
Quel que soit le cas envisagé, on peut immobiliser l'eau de la cuvette par du sable ou autre matière convenable afin d'éviter de le répandre à l'extérieur par suite d'un choc ou déplacement de l'appareil, ou toute autre cause.
On peut aussi, si c'est utile, disposer à la sortie de l'appareil et quelle que soit sa forme de réalisation un écran 29 qui renvoie l'air dans une direction déterminée (fig. 11). On peut ainsi;, dans un local rejeter l'air vers le plafond. L'écran peut être relié à l'appareil au moyen de crochets et d'oeillets par exemple.
Dans le cas des appareils représentés sur les figso 7 et 9, l'éoran peut être fixé aux quatre angles de la face de sortie et, oomporte à cet effet, quatre oreilles traversées par les tiges filetées 24 et serrées au moyen d'écrous 30 Les oreilles inférieures peuvent facultativement être fixées sur les tiges de nivellement du réoipient d'eau en 30a. Au lieu d'un écran imperméable, l'appareil peut comporter un diffuseur ou écran perméable à l'air 31 (fig.12) de façon à
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éviter un courant d'air trop violent dans une direction unique.
On peut prévoir également un écran détournant le courant d'air, dans le cas de l'appareil représenté sur la fig. 5, Cet écran peut, en particulier, être simplement constitué par une étoffe 28 imperméable à l'air, suspendue à la gouttière 12.
L'air est ainsi renvoyé latéralement.
Il est à noter que le tissu perméable 11 sert lui-même de diffuseur.
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@ IMPROVED AIR COOLING APPLIANCES "
The present invention relates to certain improvements in air-cooling apparatus of the type in which a lowering of the temperature of the air is effected by borrowing from it the necessary calories to produce the evaporation of a certain amount. body of water.
In devices of this type, a current of air, natural or artificial, is brought into contact with (the water spread out or arranged on a support so as to present a large surface area of contact with the air to be cooled .
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The invention proposes, in the first place, to fulfill this condition by simple means which, for given masses of water and air present, present considerable heat exchange surfaces, and make it possible to to achieve high efficiency devices, and consequently of small footprint.
For this purpose, the improvements which are the subject of the invention are mainly characterized in that the supports for the cooling water are constituted by air-permeable fabrics supplied with water by capillarity and traversed by the current of air to cool.
As defined in its principle, the invention can be implemented in extremely diverse forms which can differ, especially among themselves: a) By the nature of the tissues employed, and which are advantageously constituted by tissues of the "oellular" genus ". b) By the arrangement of the surfaces or walls of fabrics in relation to the air current which passes through them, and by the nature of the means which support and maintain these surfaces in the adopted position. o) By the arrangement adopted to supply the tissues with water.
One can, among other things, immerse one of the edges of the tissue walls, in a body of water, or distribute continuously, or intermittently, a stream of water that spreads through the tissues both by gravity and by oapil. larity. (d) By the presence or absence of screens or sleeves which are permeable or impermeable to air and intended to direct the current of air through the wetted tissues, or to control its distribution in the atmosphere at its outlet of the chiller.
The accompanying drawing shows, by way of example only, various embodiments of improved apparatus in accordance with the invention.
¯Fig. 1 is an elevational view of a first form
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device used with horizontal air current, part being torn off,
Fig. 2 is a top view of the same device, the cover removed.
Fig. 3 is a partial side view of the same device.
Fig. 4 is a similar view of a variant
Fig. 5 is a vertical sectional view of an apparatus operating with a descending air current
FIG. 6 is a detailed perspective view of the apparatus shown in FIG. 5
Fig. 7 is a perspective view of a variant of the apparatus used with horizontal air flow.
Fig. 8 shows represented separately, planted the different elements of the apparatus of fig 7.
Fig. 9 is a view similar to that of FIG. 7, for an execution variant
Fig. 10 is a detailed view of an optional variant of the arrangements shown in FIGS. 7 and 9.
Fig. 11 is a side view. a device fitted with an air deflection screen.,
Fig. 12 is a side view of an apparatus provided with an air diffuser.
Fig 13 is a sectional view of another alternative embodiment of a cooling apparatus,
The apparatus represented by FIG. 1, works with air flow in principle horizontal
It has a parallelepipedal and for example cubic shape and has two solid faces 1 and 2, a water-tight lower part or bowl 3 and a cover or upper face 4. The front and rear faces are formed by rigid grids with vertical bars 5 which can be fixed or removable. In the latter case, the bars are elastically deformable in order to allow their ends to be introduced into notches or cavities provided in the
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edges of the grids (see part broken away in fig. 1).
Between the bars 5 is stretched a sheet 6 of a "cellular" type fabric.
The apparatus being placed on a support in the position of FIG. 1, the bowl 3 is filled with water, the water spreads by capillary action in the threads of the fabric 5 and, if air is forced back through the various surfaces of the sheet of fabric, this air comes out of the apparatus cooled by the heat which it gave to the water to vaporize part of it.
It will be noted in fig. 2, that the sheet of fabric 6 is stretched in zig-ag between the bars of the grids 5. The direction of movement of the air current being that of the arrow (fig.2) the zig-zag arrangement is advantageous because it creates alternately converging and diversified chambers in which the air is successively compressed and expanded, which activates its cooling.
In order to channel the air discharge into the device, a funnel 7 (fig. 3) or a sleeve 8 which connects a hoop, or a rope slide 9 can be placed at the inlet of the latter, with the inlet of the appliance (fig. 4) The hoop 9 can, for example, be placed in front of the blower propeller of an apartment ventilator Faces 1 and 2 and the grilles 5 are preferably made from so that they can be easily disassembled. One can for example, aasurer the union by studs or keys which pass through lugs provided at the angles of the faces 1 and 2 of the grid frames.
When the appliance is dismantled for transport, the grids 5, the fabric sheet 6 and the faces 1 and 2 are superimposed in the bowl 3 on which the cover 4 is fixed by means of threaded rods engaged in the ears 10 , and receiving clamping nuts which can be operated by hand. These rods can be long enough to raise the unit above its support and adjust its height relative to the air supply fan.
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It is enough for that. to engage the rods through the ears 10 of the bowl 3 and to rest the latter on the ears.
Fig. 5 shows an apparatus which operates with a downward vertical wind produced, for example, by a ceiling fan. The permeable fabric is arranged in conical sheets 11 or other surfaces of revolution (apherical caps9 and others) coaxial. These surfaces are united by the edges of their largest sectio, in a circular gutter 12 (fig.6) suitably fixed to the fan housing. The edges are held in the gutter by a gasket made of hydrophilic material 13. A reservoir 14 arranged above the device supplies the gutter 12 with water, through tubes 15 and 16. The supply which can be constant or intermittent, is evenly distributed in the layers 11. by the lining 13.
A collecting vessel 17 can be suspended from the lowest point of the sheets 11 to collect excess water, if necessary. The flow of water can be adjusted and interrupted if desired by means of a cable or a Bowde 18 type transmission which makes it possible to control a valve or any other appropriate control device provided for in the outlet of the container 14o can be reinforced by. strips preferably arranged along generatrices, the sheet or sheets 11, in order to ensure an equal distribution of the water over the entire surface of the sheets,
Figs ,, 7 and 8 show an alternative embodiment of the apparatus illustrated by Figs. 1 and 2.
In this variant, the apparatus comprised two frames 19 or bar grids 20 which, in use, are braced at their upper and lower parts by two other rigid frames 21 and 22. The frames 21 and 22 are provided with at their eye angles 23 in which threaded fingers 24 provided on the grids engage 19 Eyes screwed on the fingers 24 allow., attempts to tighten the frames 21 and 22 on the grids 19. The sheet of absorbent fabric is stretched between the bars of
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screens 19 as shown / on fig 2. The side faces other than the screens are covered with a fabric or other material impermeable to air and the appliance is placed in a tank filled with water which acts as the bowl 3 of fig.
.1. The air-impermeable fabric can itself be hydrophobic, in order to increase the water evaporation surface and also the water supply, + Thus constituted, the apparatus is very easily removable and its components can, when disassembled, be superimposed in the lower water in a very small volume. To prevent the absorbent sheet from sagging, it can be supported by its upper edges, by means of a metal wire stretched between the bars of the grids.
It is also possible to remove the bars from the grids and fix the fabric web to hooks 25, 26 arranged, two by two on the same vertical, on the horizontal crossbars of each of the entry and exit frames (fig, 9). .
The hooks can also be carried by upper and lower braces 25a, which are then simply joined together by four vertical rods at their four ends without the need for entry and exit frames. air, The angle rods comprise in this case shoulders (fixed bases or nuts, on which the cross-pieces are blocked by éorous The various elements of the carcass above, can be made with metal rods or be cut or way .. born by stamping in a sheet.
In order to allow the absotant fabric ply to be stretched at will, the distance of the air inlet and outlet can be varied. In this abutment, recourse can be had to the simple arrangement of FIG. 10. Each of the upper and lower frames has extensions 27 provided with a series of eyes in any one of which can engage one of the rods 24. The extensions 27 can be provided on one of the front or rear faces of the 'device only,
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or on oes two faoes in patois.
In the embodiment shown in FIG. 13, the water of a suitable basin 32 rises by capillary action in the absorbent fabric fraotionned in independent surfaces arranged on perforated racks 33, in all suitable materials (metallic, vegetable or others). The racks and their absorbent fabric are kept juxtaposed between two frames 34 and 35 biased towards each other by bolts or tie rods 36. The evaporation elements thus formed rest on the bottom of the bowl 32 and are fixed. on it by screws 37.
A wedge or spacer 38 may be placed in the bottom of the bowl to prevent the element from tilting. or
The natural air current is entered by one of the evaporation isolation faoes at 34 for example This air current is directed by all appropriate means, and in particular those already indicated.
Whatever the envisaged case, the water in the bowl can be immobilized by sand or other suitable material in order to avoid spilling it outside as a result of a shock or displacement of the device, or any other cause.
It is also possible, if it is useful, to place at the outlet of the apparatus and whatever its embodiment, a screen 29 which returns the air in a determined direction (FIG. 11). It is thus possible ;, in a room to reject the air towards the ceiling. The screen can be connected to the device by means of hooks and eyelets for example.
In the case of the devices shown in figs 7 and 9, the éoran can be fixed to the four corners of the outlet face and, for this purpose, four ears crossed by the threaded rods 24 and tightened by means of nuts 30 The lower ears may optionally be attached to the leveling rods of the water container at 30a. Instead of an impermeable screen, the apparatus may include a diffuser or air permeable screen 31 (fig. 12) so as to
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avoid too strong a draft in a single direction.
It is also possible to provide a screen diverting the air current, in the case of the apparatus shown in FIG. 5, This screen can, in particular, simply be constituted by a fabric 28 impermeable to air, suspended from the gutter 12.
The air is thus returned laterally.
It should be noted that the permeable fabric 11 itself serves as a diffuser.
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