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INSTALLATION DE TRANSMISSION DE CHALEUR.
La présente invention concerne une installation de transmission de chaleur, dans laquelle pour chauffer ou refroidir un élément de transmission de chaleur, on fait passer un véhicule de chaleur dans un tuyau comportant au moins une lamelle, et de son coté l'élément de transmission de chaleur doit céder ou absorber de la chaleur par une partie de sa surface Les installations de transmission de chaleur du type précité servent principalement au chauffage èt au refroidissement par rayonnement des locaux. Elles peuvent être construites sous forme d'installations de chauffage ou de refroidissement par le plafond, par les murs ou par le plancher.
Les éléments de transmission de la chaleur de ces installations de chauffage ou de refroidissement consistent dans la couche d'enduit qui garnit les locauxo
On s'efforce d'une manière toute générale, pour des raisons d'économie, de réduire autant que possible l'inertie de transmission de la chaleur dans les installations de chauffage ou de refroidissement par rayonnement.
Pour résoudre ce problème technique, il a déjà été préconisé de ne plus monter comme jusqu'à présent les tuyaux de transmission de chaleur dans les éléments de construction portants, mais d'y disposer des lamelles en contact conducteur de la chaleur avec la coubhe d'enduit. Les éléments de construction portants doivent alors être séparés par une couche calorifuge des tuyaux de transmission de la chaleur et de leurs lamelles. La couche d'enduit relativement mince emmagasine sensiblement moins de chaleur qu'un élément de construction plein, En même temps, le retard de la transmission de chaleur devient sensiblement plus court.
Etant donné que la température de la surface des lamelles diminue fortement en fonction de la distance du tuyau, il est nécessaire d'établir un contact aussi parfait que possible entre la lamelle et la couche d'enduit, pour pouvoir mettre à profit une conductibilité calorifique aussi forte que possible. De plus, en disposant les tuyaux en dehors de la surface des lamelles du c8té de la couche d'enduit, il est possible de maintenir une diffé-
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rence de température plus grande entre la lamelle et l'élément de transmission de chaleur Cependant, des limites s'imposent aussi à cette augmentation de la différence de température.
En effet, le coefficient de dilatation calorifique des matériaux de construction convenant à la confection de couches d'enduit est sensiblement inférieure à celui des métaux Par suite, si la différence de température est trop forte, il peut arriver qu'en raison d'une trop grande différence de dilatation, les lamelles se détachent de la couche d'enduit et qu'il en résulte une forte diminution de la quantité de chaleur transmise.
De plus, il est nécessaire, pour protéger la couche d'enduit contre l'action d'efforts considérables, de la poser librement avec les lamelles qui y sont fixées sur les tuyaux dans lesquels passe le véhicule de chaleur en parmettant ainsi ur. mouvement relatif entre les lamelles et les tuyaux. Mais 'cet assemblage sans attache entre le tuyau et la lamelle fait aussi diminuer la quantité de chaleur transmise. On ne peut remédier à cette diminution que dans une faible mesure au moyen de masses plastiques de contact entre le tuyau et la lamelle.
On remédie aux inconvénients précités des-installations de transmission de chaleur connues par l'installation suivant l'invention, en entourant le tuyau par la lamelle et en l'y réunissant métalliquement, en reténant la lamelle à une certaine distance de l'élément de transmission de chaleur et enfin en ménageant dans la surface de la lamelle du c8té de l'élément de transmission de chaleur des cavités ponctuelles disposées l'une à c8té de l'autre . La lamelle étant réunie métalliquement avec le tuyau, on réalise par conductibilité la transmission de la plus forte quantité de chaleur possible. L'écartement entre l'élément de transmission de chaleur et la lamelle permet à la lamelle de se dilater librement par rapport à cet élément.
Enfin les cavités ponctuelles très rapprochées l'une de l'autre de la surface de la lamelle permettent à la chaleur de se transmettre par rayonnement entre les lamelles et l'élément de transmission de chaleur avec un coefficient de rayonnement sensiblement égal au coefficient de rayonnement du corps noir.
Les lamelles peuvent être réunies au tuyau par soudure autogène ou être rapportées. L'élément de transmission peut céder ou absorber par rayonnement la chaleur à transmettre. Il peut constituer un élément limitant un local à chauffer ou- à refroidir.
Il convient de disposer la surface de la lamelle qui cède ou absorbe la chaleur à une certaine distance du tuyau. De préférence, la lamelle est réunie au tuyau par une assez grande étendue de sa surface.
Il y a lieu de maintenir en tous les point::}, entre la surface de la la- melle cédant ou absorbant de la chaleur et l'élément de transmission, une distance sensiblement constante. On peut disposer par exemple, entre la lamelle et l'élément de transmission de chaleur, un tissu hydrofuge ou une feuille métallique Les cavités de la lamelle peuvent avoir une forme conique ou parabolique.
Sur le dessin ci-joint, qui représente à titre d'exemple et sous forme simplifiée quelques formes de réalisation de l'invention
La figure 1 est une coupe d'une lamelle à cavités paraboliques, la figure 2 est une coupe d'une lamelle à cavités coniques, la figure 3 est une vue en plan de la surface cédant ou absorbant de la chaleur d'une -lamelle, la figure 4 est une coupe d'une lamelle posée sur un tuyau de section circulaire, et l'entourant en partie, la figure 5 est une coupe d'une lamelle posée et entourant en partie un tuyau de section en forme de poire, la figure 6 est une coupe d'une forme de construction d'un plafond à lamelles planes et
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la figure 7 est une coupe d'un plafond dont les lamelles ont une forme ondulée en coupe conforme à la courbe de diminution de température dans la couche d'enduit.
Les éléments identiques sont désignés par les mêmes références sur toutes les figures.
Les installations de transmission de chaleur représentées sont des installations de chauffage ou de refroidissement par le plafond, qui servent à chauffer les locaux en hiver et à les refroidir en été. Les éléments de transmission de chaleur sont formés par une couche d'enduit 8 renforcée par une toile d'enduit 7 servant d'armature et suspendue sur les éléments de construction portants du plafond par des dispositifs non représentés.
P,our chauffer le local situé au-dessous de la couche d'enduit 8, celle-ci transmet par rayonnement la chaleur qui lui est apportée par un véhicule de chaleur circulant dans des tuyaux 1. Pour refroidir le local, la couche d' enduit absorbe inversement par rayonnement la chaleur du local et la transmet à un véhicule de chaleur circulant dans les tuyaux 1. La chaleur est transmise entre la couche d'enduit 8 et le tuyau 1 par des lamelles conductrices 2 qui entourent le tuyau 1 et y sont réunies métalliquement. La liaison métallique peut être établie par exemple par soudure rapportée ou autogène.
La surface inférieure cèdant de la chaleur de la lamelle est maintenue en permanence à une certaine distance de la couche d'enduit. Elle comporte un grand nombre de cavités ponctuelles 3 très rapprochées. Ces cavités ponctuelles 3 peuvent avoir par exemple une forme conique (fig. 2) ou une forme parabolique (fig. 1). o En raison de la distance constante entre la lamelle et la couche d' enduit, les conditions de la transmission de chaleur sont sensiblement les mêmes en tous les points.
Il convient dans certains cas de disposer entre la lamelle 2 et la couche d'enduit 8 une toile hydrofuge ou une feuille métallique Il en résulte que la distance reste constante entre la lamelle et la couche d'enduit, mais en même temps ces deux éléments sont mobiles librement l'un par rapport à l'autre, étant donné que les éléments interposés empêchent l'adhérence de la couche d'enduit. Une couche isolante 5 empêche la chaleur de la cavité 6 de se transmettre dans les éléments de construction du plafond 40
La couche isolante peut consister par exemple en carton ondulé avec une feuille d'aluminium.
Les cavités ponctuelles 3, de préférence contigues , vont augmenter la surface des lamelles qui devient égale à un multiple de la surface lisse.
Au point de vue physique, la lamelle se comporte à la manière d'un radiateur creux,'dont le coefficient de rayonnement tend vers les conditions de rayonnement maximum du corps noir en fonction de l'augmentation des dimensions des cavités. D'après la théorie du rayonnement, les cavités 3 doivent être plus grandes que la longueur d'onde du rayonnement de la chaleur. Elles peuvent avoir des formes très diverses, par exemple elles peuvent être de forme hyperbolique, elliptique, cylindrique et prismatique. Leur section peut être triangulaire, rectangulaire ou polygonale.
L'assemblage métallique des lamelles et du tuyau peut s'effectuer à l'usine et par suite on emploie sur le chantier des éléments finis de fabrication Pour obtenir une température constante de la surface du plafond, on peut donner aux lamelles la forme en coupe de la figure 7, de façon à rendre plus grande la distance à parcourir par la chaleur dans la couche d'enduit 8 au voisinage immédiat du tuyau 1 qu'en des points plus éloignés de ce tuyau.
On peut intercaler entre les lamelles et l'élément de transmission de chaleur un tissu par exemple en cellophane ou un tissu imprégné. Les tissus intercalés peavent être retirés éventuellement après la pose de la couche d'enduit.
Les installations de chauffage et de refroidissement par les murs et le plancher peuvent être construites d'après le même principe. Les installations de transmission de chaleur suivant l'invention peuvent aussi servir à d'autres applications que le chauffage ou le refroidissement de locaux habités, par exemple dans les couveuses artificielles, les chambres froides ou les armoires frigorifiques