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BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux appareils de chauffage par l'eau et la vapeur.'
On a déjà fait usage d'appareils de chauffage par l'eau ou la vapeur enfermés dans des caissons isolants surmontés d'un registre permettant le réglage du volume d'air chaud débité par l'appareil; par la fermeture complète de cet obturateur, le débit de chaleur était limité aux déperditions extérieures de l'enveloppe ou caisson isolant.
Le volume des radiateurs ou éléments à ailettes y renfer mésassignait de grandesdimensions à cessortes d'armoires; afin de réduire dans une proportion acceptable leurs déper- ditions extérieures, on était obligé d'exagérer l'épaisseur de leurs parois calorifuges, de telle façon que tout l'ensem- ble constituait finalement un meuble coûteux et volumineux, dont les déperditions extérieures devenaient malgré tout trop importantes.
L'invention a pour objet un ensemble de dispositifs rédui- sant au minimum l'importance des déperditions de la surface de chauffe lorsqu'elle doit être inactive, et assurant en mê- me temps son rendement thermique maximum lorsqu'elle est li- brement ouverte au passage de l'air.
L'invention a en même temps pour objet de réaliser ce type d'appareils à l'aide des parties constitutives spéciales
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décrites ci-après, dont les formes et les agencements sont déterminés en vue d'une fabrication standardisée, d'un assem- blage facile, et d'un encombrement total réduit au minimum.
L'invention comporte essentiellement une surface de chau- fe formée par des ailettes verticales à très faible écarte- ment dont les bords verticaux sont recouverts par une pla- que isolante, et dont la face supérieure peut être à volonté fermée ou découverte par la manoeuvre d'un clapet isolant pouvant former couvercle; cet ensemble est surmonté d'un cof- fre indépendant et formant cheminée d'appel de l'air au tra- vers des ailettes lorsque le clapet est ouvert; la hauteur de ce coffre, qui peut être composé de plaques mobiles, doit de préférence être au moins égale à celle de la surface de chauffe revêtue de son enveloppe isolante. subsidiairement, l'invention comporte d'autres objets qui sont décrits ci-après.
Aux dessins annexés, est représentée, à titre d'exemple, une forme de réalisation de la présente invention.
La fig. 1 représente unecoupe en élévation latérale par un appareil de chauffage suivant l'invention.
La fig. 2 est uns vue de face partiellement en coupe suivant la fig, 1
La fig, 3 est une coupe horizontale suivant A-B de la fig. 2.
La fig. 4 est ,une coupe de la paroi mobile formantcla- pet.
Les fis. 5 et 6 représentent la conformation qui peut être donnée aux plaques formant coffre.
Les figs. 7 et8 sont des vues semblables aux fige.
1 et 2, mais représentant le même appareil logé dans une allège de fenêtre et muni de dispositifs de manoeuvre de ses clapets.
Lesfigs. 9 et 10 représentent le dispositif de rac- cordement des tubes de la surface de chauffe aux boîtes raccords des tuyauteries.
La fig'll représente à une plus grande échelle le dis-
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positif de manoeuvre de ses'. clapets.
Les figures 1 et 2 représentent le type de surface de chauffe déjà connu, constitué par un ou plusieurs tubes horizontaux a,a, sur lesquels sont en- filées et fixées des lames ou ailettes métalliques rectangulaires verticales, b,b, très rapprochées entre elles, de façon à procurer une sruface de chauffe très développée sous un très faible volume, et dont la forme d'ensemble extérieur est celle d'un parallélipipède rectangulaire allongé, pour réaliser l'invention, les bords verticaux ex- térieurs c,c, des ailettes sont, sur chacune des deux faces verticales antérieure et postérieure de l'appa- reil, fermés et protégés contre les déperditions de chaleur par un revêtement calorifuge d et d appliqué contre les ailettes,
dont éventuellement ils ne sont écartés que de quelques millimètres par des petites bandes c,c. qui déterminent cet écartement (Fig.3).
La face inférieure f de l'élément reste toujours librement ouverte pour l'entrée de l'air froid.
La face supérieure g de l'élément peut *être à volonté découverte ou fermée par la levée ou le rabat- tement d'une troisième paroi calorifuge h (fig.l) dé- nommée "clapet" qui peut pivoter autour de l'un de ses bords longitudinaux i faisant office de charnière, et se rabattre à volonté directement sur la face sapé- rieure de l'élément à ailettes.
Cette charnière affecte une disposition spéciale en vue de permettre la mise en place et l'enlèvement faciles du clapet, tout en évitant toutes complications d'assemblage mécanique.
A cet effet, une bande flexible j Fig.4) faite, soit de métal très mince, soit d'un tissu serré de chan- vre, jute ou autres matières filamenteuses, est fixée d'une part au bord longitudinal du clapet qui doit former charnière, et d'autre part, à une petite bar-
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re de fer rond qu'elle recouvre par un repli j,j, formant coulisse sur toute la longueur de l'appareil; cette barre, avec la garniture qui l'entoure, est simplement posée dans une ra nure 1 ménagée à l'arriè- re de l'appareil, et s'y maintient suffisamment par son propre poids;
la bande flexible ainsi encastrée assure l'étanchéité de la charnière du clapet lorsque celui-ci est rabattu,
La surface dechauffe ainsi constituée par des ailettes de certaine hauteur et très rapprochées entre elles ne pourrait, fonctionnant isolément, avoir qu'un rendement thermique très inférieur et peu en rapport avec son grand développement, par suite de la résis- tance qu'elle présente à une circulation assez active de l'air,
Mais le rendement thermique augmente sensiblement si l'élément calorifuge est surmonté d'un coffre m (Fige. 1 et 2) fait de matériaux nus quelconques, et même les plus minces, formant cheminée d'appel en con- tre-haut de la surface dechauffe, et provoquant une active circulation de l'air $] travers de l'appareil;
par cette disposition, les parois du coffre-cheminée ne s'échauffent que lorsque l'appareil est en activi- té, c'est à dire lorsque leurs déperditions extérieures sont utilisées - tandis que les dites parois se re- froidissent immédiatement dès que le clapet obturateur h est fermé, et leurs déperditions sont aussitôt su- primées, quelles que soient les dimensions du coffra- ge en hauteur.
La superposition d'un coffre vertical, de hauteur variable, est donc le complément indispensable de la surface de chauffe directement revêtue de son enve- loppement calorifuge, et sa situation indépendante de
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la surface chauffante a pour résultat une importante réduction des déperditions de chaleur de l'ensemble lorsque la circulation de l'air est interceptée par la fermeture du clapet h rabattu sur l'élément de chauf- fe.
On a souvent fait usage d'enveloppes ou coffrages en tôle dénommées "cache-radiateurs" servant à dissi- muler les formes inélégantes des surfaces de chauffe; mais le coût de ces revêtements, dont les parois doi- vent être renforcées par des encadrements appropriés, avec portes d'accès à l'intérieur, etc, est toujours très élevé ; et la dépense est encore augmentée par la nécessité d'un ajustage sur place, à dimensions exac- tes et variables pour chaque application; pour ces raisons, ils ne sont en usage qu'assez exceptionnel- lement.
Ces coffres formant le complément indispensa- ble au fonctionnement des éléments de chauffe décrits ci-dessus, il était nécessaire de trouver une dispo- sition aussi simple que possible, permettant leur fabrication standardisée, un montage et un accès fa- ciles à l'intérieur sans le secours de portes quelcon- ques, en même temps qu'une solidité correspondant à la grande longueur oue ces revêtements peuvent présen- ter.
Ces divers résultats sont réalisa comme suit dans l'intention.
Lorsque 'appareil est indépendant de toute pa- roi du bâtiment, il comporte quatre faces verticales, suivant fige. 1 et 2, et constitue une sorte de meuble; les deux faces latérales opposées n et n sont à dimen- sions fixes et munies des pieds n' et n' qui forment les supports de tout l'ensemble; elles sont reliées
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entre elles, à leur partie supérieure, par deux barres rigides.2 et o', qui peuvent être de section carrée, rectangulaire, circulaire, ou de toute autre forme, sous la condition qu'elles présentent une résistance suffisante' à tous les efforts de flexion venant de l'extérieur.
Sur ces barres viennent simplement s'accrocher, par leurs replis p ou 2. épousant la forme de la barre, les tôleries pendantes r,r, qui forment les deux pa- rois longitudinales du coffre, de longueur variable suivant la puissance des appareils.
Ces tôleries, ainsi suspendues à chaque barre longitudinale, ont leur centre de gravité désaxé par rapport à l'axe de la barre qui les supporte, et leurs extrémités inférieures tendent, par leur propre poids, à s'appliquer contre les revêtements d,d, de l'élément de chauffe décrit plus haut.
Solidement appuyées par leurs bords supérieur et inférieur, ces tôleries verticales, simplement sus- pendues sans l'aide d'attaches quelconques, présentent toutes garanties de solidité; en même temps elles res- tent très faciles à déplacer pour avoir accès à l'in- térieur du coffre, et évitent ainsi l'emploi de toutes charnières et portes de visite.
Si la barre supérieure est de section circulaire .2.. le repli arrondi par lequel la tôlerie y est sus- pendue permet à celle-ci, lorsqu'on attire sa partie inférieure vers l'avant, de tourner sur sa suspension, en découvrant l'intérieur du coffre .
Si la barre supérieure est rectangulaire o' on de toute autre forme, il suffit de soulever légèrement la tôlerie pour l'enlever facilement.
Ces tôleries peuvent être faites d'une seule piè-'
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ce en longueur, ou subdivisées en un certain nombre de panneaux verticaux juxtaposés; dans ce dernier cas, leurs bords verticaux, parfaitement rectilignes, peu- vent venir en contact simplement sur l'épaisseur de leur métal pour former une paroi longitudinale continue (Fig. 3).
Chaque panneau divisionnaire peut aussi, dans certains cas, être consolidé par un léer repli de ses bords verticaux s,s (Fig. 5).
Ces bords peuvent également présenter, par al- ternanoe d'un panneau à l'autre, une conformation mâ- le et femelle t, u (Fig. 6), permettant aux panneaux de se recouvrir mutuellement tout en conservant leur mobilité et leur facilité d'enlèvement
Enfin, la solidité Je ces panneaux verticaux peut être augmentée en imprimant leur sur:face de gaufrages ou d'ornementations embouties de dessins quelconques,
L'appareil représenté aux figs. 1 et 2,est sur- monté d'une tablette pleine n2, la sortie'de l'air chaud se faisant latéralement.
Cette tablette peut aussi bien être ajourée, et posée directement sur le coffre r, Lorsaue l'appareil de chauffage doit être appliqué contre une paroi murale ou à une allège defenêtre suivant figs. 7 et 8, son coffre ne présente qu'une seule face longitudinale r, la seconde étant constitu- ée par le mur d'appui.
Dans ce cas. les pieds du l'appareil n'existent pas, ct, afin d'assurer le réglage facile de la par- faite horizontalité de la surface de chauffe, tout l'ensemble est suspendu, per l'intermédiaire des vis verticalesde réglage v et v'. sur deux consoles
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à rainures et w' solidement fixées à la maçonnerie, vers la partie supérieurede coffre; chacune de ces vis v et v' soutient une pièce dans laquelle elle est engagée, et qui porte à sa partie antérieure la barre de suspension o; la même pièce x, prolongée vers le bas, supporte en même temps l'extrémité de l'élé- ment de chauffe, de telle façon quel'espace reste complètement libre entre l'appareil de chauffe et le sol.
L'assemblage de l'élégant de chauffe avec le- pièce de suspension x, et d'autre part avec les boites raccords d'extrémité y et y' reliées aux tuyauteries, présente certaines particularités, nouvelles au point de vue de l'étanchéité et des facilités d'exécution.
Suivant les figs. 9 et 10, la pièce x, prolongée verticalement jusqu'au bas de l'appareil, présente sa partie inférieure percée de trous circulaires, de diamètre tràs légèrement supérieur au diamètre ex- térieur des tubes de l'élément de chauffe, dont les extrémités libres a' y sont simplement enfilées, pour faire saillie à l'extérieur de la pièce de suspension x; sur chaque extrémité de tube a' est enfilée à frot tement doux une petite cuvette métallique b garnie intérieurrement d'une bague en caoutchouc, vulcanisé .±;
la boite raceord y (Fig. 10), qui doit unir l'élé- ment aux tuyauteries extérieures, présente, à la de- mande de chaque tube, une saillie circulaire et annu- laire d qui vient s'engager à l'intérieur de chaque cuvette b pour y comprimer, par le serrais des bou- lons e, la bague élastique c qui s'y trouve encastrée.
L'étanchéité do l'assemblage est obtenue par la compression en tous sens de la bague c à l'intérieur de la cuvette b, économiquement obtenue par emboutis
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sage et dont l'application supprime tous frais d'usinage précis de la pièce de suspension x,
L'ensemble des dispositions décrites ci-dessus per- met le réglage et l'arrêt du chauffage de chaque appareil sans le secours d'aucun robinet; le réglage s'obtient en soulevant plus ou moins le clapet h, c'est à dire en fai- sant varier la vitesse de passage de l'air au travers des ailettes,
Lorsque les appareils atteignent une assez grande longueur, le clapet h est subdivisé en un certain nombre de fragments juxtaposes en longuer h1, h2, h (Fig. 8) qui peuvent être manoeuvrés indépendamment les uns des aotres;
le débit thermique de l'appareil varie alors, si chaque clapet est complètement ouvert, suivant le nom- bre et les proportions des clapets soulevés.
Le ou les clapets peuvent être manoeuvrés à l'aide d'organes quelconques.
La fig. 11 représente le dispositif qui est employé de préférence, en raison de sa simplbité, de sa manoeuvre instantanée, et de l'indication extérieure qu'il procure de la position de chaque clapet.
Chaque clapet h est attelé, dans le milieu de sa lon- gueur, à un ruban il, i2, i3 (figs. 7, 8 et 11) en tissu de lin, chanvre, soie ou autres matières textiles ou mé- talliques, ce ruban est amené vers la partie supérieure du coffre où il va passer sur un petit galet (Figs. 7 et 11) logé contre la paroi postérieure de l'appareil, et supporté par la traverse k; le ruban est ramené vers l'a- vant en passant entre la face supérieur de 1± et une lame de ressort 1 faisant pression sur le ruban pour le main- tenir dans la position lui assignée par la traction de son extrémité visible, garnie d'un anneau m;
lorsqu'un
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clapet est soulevé par la traction de son ruban, son degré d'ouverture est indiqué à l'extérieur par la longueur du brin de ruban qui flotte en avant de la paroi du coffre r. les différentes figures représentent la surface chauf- fante montée sur deux tubes a,a; les divers dispositifs décrits s'appliquent de la même manière à des surfaces de chauffe montées sur quatre tubes ou davantage.