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" Perfectionnements aux appareils de chauffage pour liqui- des ,1
La présente invention est relative à un appareil perfectionné de chauffage pour liquides, plus généralement utile pour le chauffage d'eau pour des buts domestiques.
Suivant la présente invention, un appareil de chauf- fage électrique pour liquides comprend une chambre possé- dant des raccords d'entrée et de sortie de liquide dans laquelle un certain nombre d'unités chauffantes à résistan- ces électriques sous forme de lames isolées individuelle- ment sont disposées à peu de distance l'une de l'autre et des parois intérieures de la dite chambre.
Les dites.unités de résistances électriques sont de
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préférence plates et divisées en deux groupes, chaque groupe étant disposé à une paroi opposée de la chambre, /opposé et faisant saillie vers l'intérieur de la chambre en sens l'un à l'autre, de préférence de telle sorte que les uni- tés d'un groupe alternent avec celles de l'autre groupe.
Normalement les fils ou bandée de résistances des uni- tés individuelles seront reliés en série, mais si on le désire ils, peuvent être reliée en parallèle ou en sé- rie-parallèle, ou bien, un commutateur électrique de com- mande peut être prévu pour les différents éléments pour disposer ceux-ci soit en série, soit en série-parallèle, en vue d'obtenir différentes vitesses de transmission de la chaleur à l'eau ou aux autres liquides passant à travers la chambre de chauffage.
Les éléments chauffants individuels disposés à l'inté- rieur de la chambre peuvent être pourvus extérieurement d'ailettes, de pales ou de protubérances qui, en outre, peuvent dans certains cas servir à contrebalancer toute tendance des unités à se déformer en cours d'emploi.
Une ou plusieurs unités peuvent être pourvues d'un contrôle thermostatique ou être reliée par une connec- tion à fusible fondant à la chaleur.
De préférence, l'admission à la chambre est disposée au point le plus bas de la dite chambre et l'orifice de sortie à sa partie supérieure, en sorte que la chambre est maintenue remplie de liquide lorsqu'elle n'est pas employée.
L'invention sera décrite plus en détails par un exemple en se référant aux dessins accompagnant le présent mémoire, dessins dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation , vue de face, d'une forme de réalisation préférée;
Fig. 2 est)une élévation en coupe faite suivant la li-
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gne II-II de la fig. 1;
Fig. 3 est une vue perspective de détail, fragmen- tée, à éléments dissociés;
Fig. 4 est une vue perspective de détail, à une échelle un peu plus grande que celle de la Fig. 3, et
Fig. 5 est un schéma.
Les éléments actifs d'une forme préférée de l'appa- reil de chauffage sont enfermées dans et/ou supportées par une boite de tôle métallique . Cette boîte comprend deux parties, un châssis 11 comportant des pattes pour la fixer à la surface d'un mur, et un couvercle 12 fixé de manière amovible au châssis 11. Un bloc-robinet 13 possède un appendice fileté 13aqui traverse un trou de châssis 11. Le bloc-robinet 13 est fixé au châssis 11 par un écrou 14 se vissant sur l'appendice 13a et l'appendi- ce 13a est agencé pour être relié à; une source de liqui- de . Le bloc-robinet est percé verticalement et pu delà de la région de l'appendice en 13bet présente un, contrealésage horizontal 13c partiellement taraudé d'un alésage plus petit 13d. Une forure étroite 13e relie les alésages 13b et 13d .
La partie filetée de contrealésage 13c reçoit une partie filetée,de diamètre réduite d'un bou- chon 15. Ce bouchon est vissé de manière étanche dans la partie filetée du contrealésage et est fixé, de manière étanche sur le bloc-robinet en exerçant une compression sur une rondelle 16. Le bouchon 15 est foré axialement et cette forure est taraudée dans la région de diamètre réduit, partie terminale filetée extérieurement du bou- chon. Une tige 17 de commande de robinet possède une par- tie terminale agrandie filetée 17a qui se visse dans la partie filetée du trou du bouchon 15, et est forée axia- lement en 17b. Le bouchon 15 présente un contrealésage fileté dans lequel est reçue une garniture 18 et un écrou presse-étoupe 19. La tige 17 traverse un trou du couvercle
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12 et est fixée à une poignée de manoeuvre 20.
L'alésage 17b dans la tige contient un ressort à boudin 21 et la tige pleine d'une tête de soupape 22. Cette tte de soupape porte une rondelle 23, agencée pour présenter une surface de soupape pour coopérer avec un siège constitué par l'épaulement entre l'alésage 13d et le contre-alésage 13c. En employant le ressort 21 et en agençant la tête de soupape pour qu'elle puisse glisser dans l'alésage 17b, on obtient un effet de soupape à sens unique c'est-à- dire que la rondelle 23 est sollicitée vers le siège quelle que soit la position de la tige..
Le contre-alésage 13c est en communication avec un alésage 13f de diamètre semblable à celui de l'alésage 13a e en alignement avec celui-ci, grâce à un canal étroit 13g. Un raccord 24 fileté extérieurement est vissé dans un trou taraudé 13h, communiquant avec l'alésage 13f et est bloqué en place par un écrou 25 , l'étanchéité étant assurée par une rondelle . Le raccord 24 est percé inté- rieurement dans la région d'une partie terminale lisse de diamètre réduit 24a et porte un contre-alésage dans la plus grande partie de sa longueur, en 24b.
Une chambre de cha uffage 26 est de section horizontale et transversale rectangulaire et est faite de préférence de tôle de cuivre forgée . Cette chambre de chauffage 26 a deux extrémités opposées ouvertes munies de brides d'assemblage 26a. La partie terminale lisse de diamètre réduit 24a du raccord 24 traverse un trou du fond d'une paroi de la chambre 26 et l'assemblage avec la chambre est réalisé soit par soudure à l'argent soit par brasure.
Ainsi l'intérieur du raccord 24 est en communication avec l'intérieur de la chambre 26. Il y a aussi un trou en haut de la paroi opposée de la chambre 26 qui traverse une partie d'un bloc de liaison 27, fixé de manière con- venable à la chambre 26. Un tuyau 28 s'étend vers le bas à partir du bloc 27, jusqu'à un raccord union désigné
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généralement par 28a, monté sur le châssis 11 qu'il traverse . Un tuyau d'évacuation recourbé 29 s'étend vers le bas à partir du raccord union 28a.
Quatre unités chauffantes se compénétrant sont immer- gées en vue du fonctionnement dans le liquide que con- tient la chambre 26.
Chacune de ces unités chauffantes (Fig. 4) com- prend un élément 30 de résistance électrique au nickel- chrome de section transversale rectangulaire. Cet élé- ment est enroulé sur une plaque support 31 en mica et a ses extrémités opposées rapportées chacune à une pla- que de contact 32 à laquelle est reliée une borne. Une plaque d'écartement 33 s'étend entre les deux plaques de connexion 32 aux extrémités opposées de l'ensemble . Les plaques de recouvrement 34 en mica enferment l'élément 30, les plaques 32 et la plaque 33, et sont fixées ensem- ble par des rivets 35 disposés de manière appropriée.Ces parties sont alors ajustées dans une gaine 36 de cuivre étamé électrolytiquement, qui est pliée et soudée à l'ar- gent.
Deux unités chauffantes sont assemblées l'une à l'autre sur une plaque terminale 37 présentant deux fentes. De la soudure à l'argent est employée pour fixer la gaine de chaque unité chauffante à la plaque 37. La plaque 37 est alors boulonnée à la chambre 26, en em- ployant un joint 38 de matériau étanche convenable. La disposition des unités à l'intérieur de la chambre 26 est telle qu'elles se trouvent alternées ou en compénétra- tion , c'est-à-dire que les deux unités d'une plaque sont décalées par rapport aux deux unités de l'autre pla- que.
Les dimensions des unités chauffantes par rapport à celles de l'intérieur de la chambre 26 sont choisies de manière à, réduire le volume du liquide contenu dans la chambre à un minimum, de préférence plus petit que ce-
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lui des parties actives,des unités chauffantes. Les quatre unités chauffantes sont de préférence montées en sé- rie de manière à permettre l'emploi d'une section trans- versale d'élément chauffant relativement grande, tandis qu'elle réduit la différence de potentiel entre les bornes de chaque unité au 1/4 de la tension de la sour- ce.
Le fonctionnement de l'appareil de chauffage est agencé pour dépendre du fait qu'est atteinte et mainte- nue une pression d'alimentation grédéterminée et ceci est réalisé en employant un interrupteur sensible à la pres- sion. Cet interrupteur comprend une enveloppe étanche 39 contenant une provision de mercure et pourvu des habituelles électrodes et de l'agencement de montage .
L'enveloppe 39 est fixée à un châssis métallique 40, présentant des goujons de pivotement 40a, montés à rotation dans un sup- port 41. L'extrémité supérieure du bloc robinet 13 est fermée par un diaphragme de caoutchouc 42 maintenu en place par un bloc de guidage 43. Le bloc est foré pour recevoir la tige d'un piston 44, présentant une partie agrandie en diamètre 44a légèrement plus grande que le trou 13f et disposée à l'intérieur d'un contre- alésage agrandi du guide 43.
La chambre 26 supporte une plaque isolée 45 portant deux bandes de métal en forme d'L 46, chacune ayant un trou agencé pour recevoir la broche de baïonnette d'une petite lampe 47. La plaque isolée 45 porte aussi deux contacts à ressort et une unité de fusible 49. Il y a un trou dans le couvercle 12 en face de la lampe 47 et ce trou est recouvert par une vitre rouge 50. Les connexions électriques (Fig. 5) sont telles que la source est en série avec les électrodes de l'interrupteur à mer- cure et les quatre éléments chauffants sont reliés en sé-
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rie avec la source .
La lampe 47 et l'unité de fusible 49 sont reliés à la source par l'intermédiaire de l'in- terrupteur à mercure, de manière à indiquer lorsque l'élément est sous tension.
En fonctionnement, si la tige 47.est vissée, la rondelle 23 est contrainte positivement vers le siège, empêchant de ce fait l'accès de la pression de la source à l'intérieur de la chambre 26 et au canal 13f. Par con- séquent, le diaphragme 42 prend la position montrée à la Fig. 2.
L'interrupteur à mercure est alors incliné dans une position où le contact entre les deux électrodes est em- pêché . Si maintenant le bouton 20 est tourné de manière à dévisser la tige 17, la pression de la source force la tête de soupape à prendre la position. montrée à la Fig.2 et le diaphragme 42 est déplacé vers le haut comme dans la Fig. 5, de manière à incliner l'enveloppe de l'inter- rupteur à mercure en une position dans laquelle le con- tact est établi entre les deux électrodes par le moyen du mercure.
De l'eau sous pressions'écoule aussi à travers la chambre de chauffage et à l'extérieur en traversant le conduit de décharge 29. Dès que la pression d'eau agissant sur le diaphragme 42.tombe en dessous d'une valeur prédéterminée, le piston 43 tombe au delà d'un @ point où l'enveloppe de l'interrupteur à mercure est dans une position telle que cesse le contact entre les électrodes . Dans le cas d'un manque d'alimentation,le ressort 21 contenu dans la forure de la tige, forcera la tête de soupape à porter la rondelle en contact étanche avec son siège, et ainsi l'eau contenue dans la chambre 26 est empêchée de retourner à la canalisation de distri- bution . Ceci empêche un chauffage excessif , que l'on obtiendrait si l'arrivée d'eau était rétablie avant up remplissage complet de la chambre 26.