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Appareil de chauffage des locaux
La présente invention est relative, d'une manière générale, à des appareils de chauffage des,locaux, et plus particulièrement
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à une c.nstrizotin perfectionnée des appareils de chauffage du type en forwe de meuble, cet appareil étant conçu et construit de façon à réaliser une utilisation et une distribution maxima-de la chaleur puisée à une squrce, pri:Jaire.. µb
L'un des buts principaux, et importants de la présente in- vention est de réaliser un appareil de chauffage des locaux muni à l'intériéur d'une pluralité de conduits en .communication les
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uns avec les autres.et avec l'atmosphère de façon à éviter l'em#. prisonnement de l'air chauffé à l'intérieur du meuble à un degré tel que cet air atteigne'.une température dangereuse, ;
tandis que
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les conduits prévus à 'l'intérieur du meuble sont disposés les uns par rapport aux autres de manière à assurer la sortie de l'air chauffe de l'inférieur du meuble dans.toutes les conditions possibles d'utilisation du meuble.
Un autre but important de'la présente invention est de réaliser un appareil de chauffage des locaux qui soit muni, à ltinté- rieur,'de différents éléments formant des conduits et disposés les uns par rapport aux autres et par rapport aux éléments qui les en-
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tourent dans le meuble chauffant de façon que toùs les élérients précités se renforcent mutuellement'les uns les autres de manière à parvenir à une construction rigide et robuste pur le meuble
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chauffant, en même temps que ce neublé se trouve muni de ce fait de conduits qui\servent non seulement à diriger l'air chauffé d' une manière très effîcacevers l'extérieur du meuble'chauffant, mais aussi à maintenir-les surfaces latérales extérieures de ce meuble à une température relativement basse.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un meuble chauffant construit de manière à donner naissance à un
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mouve ent . auto=activé de-l'air cha4d à travers le.meuble chauf- fant, et à ,aésurer par ce moyen ùde circulation 'effective de l' air chaud et sa distribution sans queil soit nécessaire de faire appel à des dispositifs auxiliaires pour'faire circuler l'air, comme un ventilateur.
Un but encore différent de la présente invention est 'de réaliser pour l'appareil de chauffage des locaux une construction
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en forme de meuble extrêmement- simple et plaisante d'aspect; d'une exécution robuste et durable, d'une fabrication écono- :nique et d'une utilisation efficace et sure.
D'autres objets et avantages de la présente invention vont ressortir d'une façon plus compète dans ce qui va suivre, étant entendu que la présente invention consiste essentiellement dans la combinaison, dans la construction, dans l'emplacement et la disposition relative des éléments, le tuut tel qu'il est décrit avec plus ou moins, de détails dans ce qui va suivre et est représenté dans les dessins joints, et enfin le tout tel qu'il est défini dans le résumé.
.Sur les dessins joints prêcis, qui représentent certaines réalisations préférées matérialisant les principes de la présente invenition :
La figure 1 est une représentation en perspective d'un deu- ble chauffant construit conformément aux principes -de la présente invention, et matérialisant ces principes.
La figure 2 est une coupe verticale suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une coupe horizontale suivant la ligne,3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue. en perspective d'un élément inté- rieur formant un- conduit., dont l'un des panneaux a été partiellement arraché pour entrer les éléments chauffants supportés par cet êlé- ment de conduit..
La figure 5 est une coupe verticale suivant la ligne 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une vue de détail qui montre un procédé pré- féré de fixation du support de l'élément chauffant à 1-' intérieur de l'élément interne de formation des conduits.
La figuré 7 est une coupe partielle Montrant d'une autre manière le détail de construction de la figure 6, cette coupe par- tielle étant faite suivant la ligne 7-7 de la figure 6.
La figure 8 est une vue en élévation de la partie inférieure de l'une des extrémités du meuble extérieur, montrant les moyens utilisés pour supporter et maintenir en-position d'une manière amo- vible le panneau inférieur du meuble chauffant.
La figure-9 'est une coupe suivant la ligne 9-9 de la figure
8.
La figure\10 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 4 et représentant une construction légèrement modifiée de l'élément intérieur formant conduit.
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La figure 11 est une coupe longitudinale du meuble chauffant de la présente invention, faite suivant la ligne 11-11 de la figure
1 et utilisant.l'élément intérieur,modifié de la figure 10, cette coupe-de la figure 11 étant faite essentiellement suivant la ligne
11-11 de la figure 1.
La figure 12, enfin, est une coupe horizontale suivant la ligne 12-12 de la figure 11.
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Si on se reporte aux dessins, et plus particulièrement aux figures 1, 2, 3 et 4, on voit que l'appareil de chauffage des lo- caux conforme à la présente invention, consiste essentiellement en
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un meuble ou boîtier extérieur désigné d'une manière générale par 10, en un élément intérieur formant conduit désigné d'une manière générale par 11, et en une ou plusieurs sources pri- maires de chaleur,, réalisées de préférence sous la forme dt6lé-' ments de résistance électriques bobinées, désignée d'une Tanière générale par 12.
Le meuble 10' est exécuté entièrement en panneaux métalliques formés de tôles convenablement perforées et fixés'les uns sur les autres d'une manière appropriée, de préférence par soudure, de ma- nière à munir le meuble d'un panneau perforé 13 au sommet, de pan- neaux perforés 14-14 aux extrémités et de panneaux.perforés 15-15 sur les cotés. Le meuble, est muni de montants d'angle 16 verti- caux dont chacun a, d'une manière générale, une coupe en travers en dngle droit, tandis que les ailes de ces montants passent par- dessus les bords verticaux des panneaux latéraux et des panneaux
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d'.extrémité du meuble et sont soudées par points sur ces bords.
Ces montants d'angle servent non seulement'à.donner de la rigidité à la partie extérieure 'du meuble, 'mais aussi de pieds de support pour ce dernier., Le panneau 13 du sommet du meuble est adapté à l'intérieur d'un châssis marginal 17 qui,, à son tour, s'adapte.
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exactement sur ce panneau et es,t,suuàé sur ,Les bords supérieurs des parois latérales et d'extrémité du meuble.
Ainsi quan le voit nettement dans les figures 1 et 2, ces parois latérales' et d' extrémité du meuble se terminent à une distance notable au-dessus
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de la ligne du sol du meuble, de manière à-réaliser une circulation adéquate de l'air qui entoure le meuble vers l'intérieur' de ce der-' nier en passant par la base du dit meubler
A l'intérieur du meuble, on a fixé d'une manière amovible un panneau inférieur 18 qui est également constitué d'une tôle perforée, ce panneau inférieur 18 étant muni le long 'de ses bords
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longitudinaux opposés de brides 19-19 dirigées vers le bas pour lui donner de 'la rigidité.
Pour supporter ce panneau inférieur 18 dans sa position à 1!intérieur du meuble', les parois latérales op-
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.posées 15-L5 de ce dernier sont munies.,Cacune d'une paire de cor- nières 20-20'disposées c.ans le sens longitudinal et fixées chacune par la soudure par points contre les faces intérieures de ces panneaux latéraux, les ailes'libres de ces cornières 20-20 servant de butées ou de sièges contre lesquels oh peut appliquer le panneau inférieur 18 en le poussant-vers le haut (voïr figure 2), ce panneau inférieur 18 étant maintenu contre les pièces 20-80 par un certain nombre de pinces 21 pouvant être recourbées et fixées res-
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pctiver1lent contre chacun de's panneaux à'extrémité 14-14 à proxi- . mité immédiat de chaque angle du meuble.
Ces pinces 21 sont re- présentées d'une façon très claire dans les' figures 2, 8 et-9, et consistent simplement en des oreilles métalliques dont chacune est repliée sur elle-même de manière à réaliser une partie 22 qui est soudée sur le panneau 'd'extrémité,.et'une oreille 23 qui s'étend librement et qui est exécutée de façon à être recourbée de manière à passer de la position représentée en traits pleins dans la figure 9 dans la position représentée en pointillé dans cette même figure.
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Quand on fixe le panneau inférieur 18 à son emplàcement-à l'intérieur du meuble 10, on recourbe ou.poussé-d'abord les oreilles 23 des pin- ces de support 21 dans la position représentée en.traits pleins, com- me le montre la figure 9, pour permettre par ce moyen la ,,lise en
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place sarrns obstacle du,panneau inférieur la'contre les butées ou sièges 20 qui s'étendent dans le sens' longitudinal, à la suite de quoi on recourbe les oreilles 23 de façon à les faire'passer dans, la position représentée en pointillé Gans la figure 9, de manière
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à les faire entrer en prise avec ra'face inférieure du panneau in- férieur 18 dans la région de chacun des angles de ce dernier,
pour maintenir le panneau contre les-butées où sièges longitudinaux précités 20-20. En vue d'enlever'le panneau inférieur, dans le cas où cela est nécessaire pour l'entretien de'l'appareil de chauffage, il faut simplement repousser les oreilles 23 dans la position ini- tiale représentée en traits pleins dans la figure 9, ce.qui permet
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au panneau inférieur d'être extrait sans 'obstacle par glissement de la position dans laquelle il avait été retenu.
.. ,
L'élément Il formant conduit (voir particulièrement les' figures 4 et 5) est disposé à l'intérieur du meuble et est suppor- té'à l'intérieur de ce dernier, comme le montrent les figures 2 et
3, au moyen du panneau inférieur 18. L'élément intérieur formant conduit est constitué essentiellement par un certain nombre, de panneaux en tôles fixés les uns sur les autres de' manière à consti- tuer un élément creux comportant les parois latérales 24-24 et les parois d'extrémité 25-25.
Les panneaux d'extrémité 25-25 de cet élément creux sont munis chacun le long de leurs angles verticaux de brides 26 divergentes an&logues à des ailes, dont les bords ver- ticaux sont réalisés respectivement de Tanière à s'adapter d'une façon plus ou moins précise à .l'intérieur des angles verticaux in- térieurs de l'enveloppe extérieure l0 du meuble.
des brides 26 semblables à des ailes prévues-sur l'élément-intérieur servent ainsi à centrer le dit élément à l'intérieur de l'enveloppe exté- rieure 10 du meuble, comme le montre d'une façon très claire la figure 3, les bords les plus élevés de 1'élément intérieur étant en prise avec le-panneau supérieur 13 du meuble 10, tandis que les'bords situés le plus bas sur cet élément intérieur reposent sur le panneau 18 du fond de l'enveloppe extérieure du meuble.
Par ce moyen, l'élément intérieur 11 est fixé de tèlle sorte que tous les mouvements possibles à' l'intérieur du meuble, soient em- pêchés ..,lais malgré cela on peut retirer cet élément facilement, lorsque c'est nécessaire, en retirant simplement le panneau infé- rieur 18 dé l'enveloppe du meuble,
On peut constater que lorsque l'élément intérieur est con- vanableement mis en .place dans le meuble extérieur,, il constitue en combinaison avec ce dernier une pluralité de conduits d'air 'qui sont en communication libre ave.c l'atmosphère à l'extrémité inférieure et à l'extré ité supérieure de chacun d'eux. Isolément intérieur 11 étant d'une forme creuse,
il constitue lui-même un conduit central principal à l'intérieur duquel sont disposés les éléments chauffants primaires 12. Les conduits latéraux auxiliai- res sont réalisés respectivement entre chacun des panneaux latéraux 24-24 de l'élément central forint conduit et les panneaux latéraux
15-15 de l'enveloppe extérieure du -meuble, et entre chacun des pan- neaux d'extrémité 25-25 de l'élément centrai et les panneaux d'ex- tréité 14-14 'de l'enveloppe extérieure du meuble.
Par ce moyen, le conduit.central principal de l'appareil de chauffage des locaux conforme à la présente invention estentouré sur chacun de ses quatre eûtes d'un conduit auxiliaire de proportions notables. on peut constater que chacun des panneaux 'latéraux 24-24 de l'élément central est décalé verticalement par rapport aux pan- neaux d'extrémité 25-25 de cet élément, de manière à réaliser en fait une pa ire de rainures opposées d'une largeur appréciable au soomet et à la base de l'élément central.
Une paire de. ces rai- nures ou encochés désignées par 27-27 est prévue sur les bords su- périeurs des panneaux d'extrémité. 25-25, tandis que l'autre paire, désignée par 28, est êvue à la base des panneaux latéraux 24-24.
En plus, les panneaux d'extrémité 25-25 portent chacun une encoche, comme celle qui est désignée par 29, sur leur bord inférieur, tan- dis que les panneaux 24-24 sont munis chacun d'une encoche, comme celle qui est désignée par 30, sur le rebord supérieur. L'aménage- ment d'e ces encoches ou passages dans les régions des bords opposés des différents panneaux constituant l'élément central est très im- portant parce que ces encoches permettent la'libre circulation de l'air chaud depuis l'intérieur du conduit central de l'élément in- térieur jusqu'à l'extérieur du meuble, en passant à travers un ou plusieurs conduits auxiliaires d'air qui entourent l'été lent inté- rieur.
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On a observé que-''dans le fonctionnement de l'appareil de chauffage des locaux construit de façon à comporter les différents conduits de communication qui viennent d'être dé- crits, un obtient une circulation très efficace et une dis- tribution également efficace de l'air chaud dans l'espace qui en'taure l'appareil de chauffage, le tout se faisant sans un chauffage excessif ou gênant des parois extérieures du meuble.
Cela est dû.incontestablement au fait,que l'on prévoit et qu' on exécute les différents passages de.cheminement, qui tuus contribuent non seulement à'réaliser une circulation très.ef- ficace de l'air chauffé à travers le meuble et dens le sens ascendant depuis l'intérieur jusqu'à l'extérieur du meuble, mais aussi une circulation d'un air relativement frais, dans le sens ascendant autour de toutes les faces latérales du con-
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duit central principal, en in.' tenant ainsi les faces latérales extérieures du meuble à une'température relativement basse.
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ce propos, on notera que l'espace réalisé- imméd-iatement au-dessus de l'extrémité supérieure du conduit central est en communication dir'ecte avec les différents conduits qui entourent le conduit cen-
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tral principal dans lequel est disposéela source primaire de cha-, leur. 'De'même, ces conduits entourant le conduit central sont
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en cùaunicatiùn chacun avec l'air ambiant à travers des perfora- tions pratiquées dans leurs panneaux extérieurs latéraux de fermeture, en même temps.qu'ils sont en communication directe avec l'intérieur du conduit central principal au moyen des encoches 27, 28, 29 et30 pré'citées.
En s'élevant dans le conduit central et' en sortant ensuite
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à travers le so.inet-perforé 13 de l'appareil de chauffage, l'air . chaud tend à aspirer de l'air frais dans le sens ascendant à tra- vers tous les différents conduits auxiliaires de 'passage, et dans la mesure où l'air qui'est entraîné de cette façon dans le sens ascendant à travers ces conduits'extérieurs est relativement frais, il nry a aucun risque de surchauffe puur les faces exposées du meuble chauffant.' De même, du fait que le meuble est ainsi muni des différents conduits de passage décrits, qui sont tous en com-
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nunicatiun directe les uns avec les autres et avec l'air ambiant à travers les panneaux perforés du sommet, d'extrémité et latéraux du meuble,
de même 'qu'-à travers le panneau perforé inférieur de ce meuble, le risque d'accumulation 'de chaleur à l'intérieur du meu-
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ble à un point dangereux :.se trouve entièrement supprimé. Ji ce propos, on. a observé que, lorsqu'on soumet le meuble à l'essai le plus sévère de surchauffe, comme par-exemple en calorifugeant sa paroi du sommet et pratiquemment toutes ses parois perforées la- térales, l'air chaud produira l'intérieur du meuble à la faculté de s'échapper dans l'aïr environnant par l'une des ouvertures non fermées qui se trouvent'dans l'une ou l'autre des parois latérales du meuble, tandis que si on -ferme complètement toutes,les faces latérales du meuble,
l'air a encore la liberté de s'échapper à 1' extérieur à travers l'ouverture inférieure des .différents conduits
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de/pagsàge qui sont tous en communication avec l'air ambiant à travers le panneau,perforé inférieur 18 du meuble. En conséquence, la température intérieure du ,meuble semaintient à tout instant dans des limites offrant toute sécurité.
Le fait de prévoir'les
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différents conduits intérieurs de communioatian et les orifices de passage dàns toutes les f,à'ces' latérales du meuble a pour effet de ménager pour la- chaleur-développée à 1)iintêrieur du meuble des' ' possibilités adéquates de s'échapper, quelle que soit la position
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dans laquelle le meuble' es.t placée comme par exemplè ,la position cwuchée sur l'une des faces latérales ou d'extrênitê ou même la position retournée la.tête en bas, comme cela pourrait se produire par inadvertance.,
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L'appareil de chauffage des lobgux conforme' à la .présente invention, comprenant son meuble.
extérieur et son élément 'intérieur formant des conduits, étant adapté pour,l'utilisation en combinai-
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son avec n'imaporte quelle source appropriée de chaleur primaire, on utilise de préférence à titre de 'telle source de chaleur un
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vu-plusieurs éléments de rêsiéztance électrique, comme 1"616-aent la représenté dans les dessins. Ces éléments dé rêsistances élec- triques sont de préférence chacun sous la forme d'un tube rêfrac- . taire creux 31 (voir figure 7) sur la surface extérieure duquel est enroulé d'une manière- appropriée un :fil de 'résistance 32 formant bobine.
Cè fil de résistance 32 est enroulé, sur le tube de préférence à l'état de fil double, l'extrémité repliée de la boucle de fil étant fixée dtune manière appropriée, comme par
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exemple en 32a, à l'intérieur à'une ouverture pratiquée dans la paroi du tube au voisinage de son extrémité supérieure.
En dou- blant ainsi le fil de la résistance sur lui-même et en enroulant ensuite ce fil en spirale autour du tube.en maintenant chaque spire au'fil dans sa propre rainure en spirale pratiquée,sur la
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surface extérieure du tube, on peut disposer les extréaités du fil de la bobine formant la résistance à l'extrélité inférieure relativement froide du tube rêfractai-re pour y fixer respective- ment'ces extrémités sur les bornes 33 de l'appareil de chauffage
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des locaux.
Lorsqu'on utilise de1JX élé,:!.ents de résistance de ce genre, conme le. montre le dessin, on les connecte en série, l'une des extrê diés de l'une des babines étant branchée à l'autre extrémité de l'autre bobine à l'aide d'un organe électrique ordi-
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nuire .de connexion ou d'une borne 54flµxêe d'une J:II9l)jBe isolée sur l'un .des panneaux lutêraux 24 de l'élément intérieur 11 for.:ant conduite Les autres extrémités des bobines.de résistance reliées en série snt ensuite branchées respectivement sur les bornes 33 qui sont fixées d'une manière appropriée et par l'interposition d'un isolement sur le panneau latéral opposé 24 de l'élément intérieur.11.
3n raison des moyens utilisés pour le montage des éléments électriques 12-12 de chauffage dans leur position à l'intérieur
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de l'élément intérieur 11, on supprime couplèt-erient l'accumulption indésirable de chaleur U-ilintérieur du tube réfractaire 31, ce qui non seulement prolonge .la vie utile de l'élément chauffant-, mais permet aussi d'utiliser pour le chauffage la chaleur développée à l'intérieur du tube.
Ce mode -de montage est représenté d'une façon
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très claire dans les figures¯4 à 7. inc1usive..len t, dans lesquels ' on se rend-compte que chaque élément 12 est supporté en position verticale entre deux pièaes,35-35 en forme-de coupe se faisant vis-à-vis et espacées dans le sens vertical, chacune de ces pièces
35.en forme de coupe porte une ouverture centrale 36 de manière à réaliser un orifice, qui soit. centré par rapport à l'ouverture in- térieure du tube réfractaire 31, les organes ou pièces de suoport 35-35 de chaque tube étant fixes respectivement', par exemple par soudure ou autrement, sur deux barres 37-37 transversales de support.
Ces barres 37 snt d'une longueur suffisante puur s'étende à travers
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toute la largeur de l'élément intérieur Il fortiant conduit, les ex- ' tré...J. tés opposées de chaque barre étant lunies chacune d'une ailette pendante 38, ces ailettes étant exécutées de façon à s'engager dans des consoles appropriées 39 prévue* cet effet contre la face inté-
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rieure 24-24 de Itélé.ent 11.
Ces 'consoles 39 sont disposées par 'paires et espacées verticalement 1"<ne de l'autre de fa;on que, lors- que les ailettes des barres de support 37 y ont été introduites, chacune des pièces en forme de cuvette 35-35 disposées l'une en face de l'autre se trouve à une distqnce telle l'une de l'autre qu'elle suit juste suffisante pour recevoir entre elles sans jeu l'un des éléments 12 des résistances chauffantes.
Ainsi que le montre très clairement la figure 4, les barres de support transversales 37 sur lesquelles sont fixées les pièces 35 en forme de coupe, sont d'une largeur relativement faible par comparaison avec le diamètre de 1' orifice central 36 de chaque pièce 35, de manière à fournir ainsi le libre passage pour l'air -chaud ascendant à travers l'ouverture intérieure du tube réfractaire 31 et hors. de cette ouverture.
En vue de bloquer les barres transversales 37 dans leur position, les ailettes pendantes 38 prévues respectivement à leurs extrémités
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extérieuressont d'une longueur suffisante pour que,,.lorsqu'elles ont été introduites duns leurs consoles 39, leurs extrémités in- férieures puissent être recourbées, comme cela est représenté en 40 (voir figure 7), de manière.à éviter un déplacementinvolontaire u accidentel des barres si.l'appareil de chauffage devait, par inadvertance, être couché sur le côté ou retourné la tête entas.
Les figures 10 et 11 réprésentent,une construction modifiée de l'appareil de chauffage.dans laquelle p'élément .intérieur est . constitue par un certain nombre de panneaux dunt les bords du son- met sont tous dans un même plan, de même que les bords inférieurs.
Les panneaux latéraux opposés 24a-24a sont munis chacun à côté de leur 'bord supérieur et de leur bord inférieur d'une paire de fentes allongées ou d'ouvertures, oblongues 41-41, tandis 'que les panneaux - d'extrémité 25a-25a sont munis chacun d'une façon semblable, à côté ' de leur bord supérieur et de leur bord infér,ieur, d'une' fente allon- gée ou ouverture oblongue 42.
Ces fentes 41 et 43' jouent 'le même rôle que les encoches ou espaces 27, 28, 29 et 50 prévus dans l'élé- ment intérieur de la construction représentéedans la figure 4, 1' appareil de chauffage des lecaux des figures 10 et 11 étant sembla- ble à celui qui *- été décrit ci-dessus, en ce' qui'concerne toutes les autres caractéristiques matérielles.
Dans l'appareil de' chauffage ,des locaux, du type en forme de meuble, conforme à la présente invention, les'éléments chauf- fants à résistance bobinée sont reliés électriquement aux bornes 33 qui sont montées dans le panneau-latéral de l'élément intérieur.
Ces bornes .sont exécutées de façon à recevoir la pièce de connexion ou cosse d'une canalisation électrique souple habituelle., et à cet effet la partie extérieure du meuble est muni sur sa paroi latérale correspondante d'une ouverture 43 à travers laquelle on a accès aux bornes 33.Quand on montre les bornes de cette façon sur le pan- neau latéral de l'élément intérieur, elles sont mises à l'abri des risques de détérioration, en même temps que la partie extérieure . du meuble se trouve dépourvue de tout 'organe faisant saillie vers l'extérieur. '
Le meuble confirme à la présente invention, réalisant, comme il le fait, l'utilisation'maximum de l'air chaud et sa eirculation . la lus active,' permet d'utiliser des babines chauffantes à basse température.
Autrement dit,- les éléments 12 de. résistances électri- ques snt exécutés' de façon-à fonctionner une température à laquel- le ils sont encore noirs,- plutôt que dans la région de température du ruge incandescent. On obtient ceci, bien entendu; en utilisant un fil de, résistance d'un diamètre tel et'comportant un nombre tel de spires qu'on parvienne à'la production de la quantité de chaleur voulue, pour une puissance donnée, sans que le fil de la résistance soit porté en aucune façon à l'incandescence. Le meubles à con- duits multiples conforme à la présente invention, en créant un mouve- ment auto-activé de l'air chaud à travers le 'meuble, assure une dis- tribution rapide et effective de la chaleur produite par les bobines chauffantes.
Bien entendu, la-présente Invention peut subir des changements et modifications variés qu'on peut prévoir de' temps'en temps sans qu'on s'écarte'de ce fait des-principes généraux ou du principe fon- damental de cette invention qui, en conséquence,'est définie.dans sun sens le plus.large en même temps que' le plus précis dans le rés'u-' mé qui va suivre.