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La présente invention est relative à des réchauffeurs pour des fluides gazeux et concerne particulièrement, mais non exclusivement, des réchauffeurs spatiaux du type âppareil de chauffage à convexion par tirage naturel. Un but de la présente invention est de prévoir un réchauffeur capable de produire un courant puissant de fluide gazeux chauffé, tel que l'air, sans l'aide de moyens moteurs mécani- ques, tels qu'un ventilateur ou autre.
Selon la présente invention, -on a prévu un réchauffeur com- prenant un tube vertical ouvert à ses extrémités supérieure et in- férieure et constituant un passage pour le fluide gazeux à chauffer la surface de section transversale de ce passage diminuant à partir de chaque extrémité ou prés de chaque extrémité de ce passage vers u point ou une région de surface de section transversale minimum
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situé entre les extrémités de ce passage, et un élément chauffant dans ce passage pour le chauffage du fluide gazeux dans ce passage en vue de contraindre ce fluide à affluer par ce passage, cet élément étant adapté pour fournir de la chaleur au fluide gazeux à une vitesse telle que la dilatation thermique du fluide,
tout en montant à travers le passage à partir de ce point ou région de surface de section transversale minimum, soit en substance égale ou plus grande que la dilatation due à l'augmentation de la surface de section transversale du passage:
Ainsi, dans un réchauffeur conforme à la présente inven tion, le fluide gazeux entraîné dans l'extrémité inférieure dudit passage est accéléré lorsqu'il afflue vers ledit point ou région de surface de section transversale minimum, tandis que, par la suite, la fourniture de chaleur au fluide produit une dilatation thermique qui égale ou excède la dilatation due à l'augmentation de la surface de section.
transversale du passage, laquelle se présente au-dessus dudit point ou de la région, de sorte que la vitesse du fluide est en substance maintenue ou de préférence augmentée lorsque le fluide passe dans la partie du passage au- dessus dudit point ou de la région.
De préférence, les variations de la surface de la sec- tion transversale dudit passage sont en substance continues, c'est- à-dire que, de préférence, la surface de la section transversale du passage diminue continûment, par exemple d'une manière linéaire, à partir ou près de chaque extrémité du passage vers 'le dit point ou région de surface de section transversale minimum, et bien que cette dernière puisse être nettement délimitée, de préférence le taux de diminution de la surface vers le dit point ou région est réduit de telle sorte qu'une "gorge" lisse soit produite dans le passage.
En d'autres mots, en section axiale, la paroi déterminant le passage du tube comprend de préférence deux parties en
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substance rectilignes inclinées vers l'axe du passage 'et joignant une partie de gorge moyenne en une courbe uniforme, partie de gorgd qui peut être entièrement courbée ou inclure une partie rectiligne en substance parallèle à l'axe du pas&age.
Ledit passage peut présenter toute forme désirée de section transversale et cette forme peut varier, de préférence uniment, à un ou plusieurs points sur la longueur du passage. Ainsi, la section transversale du passage peut être circulaire ou polygo- nale (par exemple rectangulaire) sur toute sa longueur et ses sections transversales géométriquement similaires à tous les points ou le passage peut être par exemple de section transversale rec- tangulaire avec deux parois opposées déterminant chacune un simple plan sur toute la longueur du passage, les deux autres parois étant toutefois formées pour prévoir les changements requis de,la surface de section transversale sur la longueur du passage.
Le choix de la forme de section transversale pour le passage dépend, dans une certaine mesure au moins, de la forme de l'élément chauffant adopté
L'élément chauffant est de préférence électrique, bien que des éléments chauffés au gaz ou au combustible liquide puissen' être employés. Bien que ledit tube serve également à constituer l'enveloppe extérieure du réchauffeur et que l'élément chauffant soit dtune telle forme que la chaleur radiante considérable devrait être vraisemblablement absorbée par le tube, ce dernier peut être protégé d'une telle chaleur radiante par, à titre d'exemple, un ou plusieurs écrans de rayonnement interposés entre l'élément et la paroi du tube et conçus pour intercepter la chaleur radiante transmise à la paroi du tube et pour céder cette chaleur au fluide gazeux traversant le passage.
De tel(s) écran(s) de rayonnement peut (peuvent) avoir en substance une surface constante de sec- tion transversale sur toute leur longueur, mais de préférence
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l'écran ou chaque écran, ou au moins un des écrans orsqu'onen a prévu deux ou plus, peut avoir une surfac: de section transversale qui varie sur la longueur de l'écran, d'une manière similaire à celle du tube.
Ledit élément chauffant peut revêtir une variété de formes, mais comprend de préférence une barre ou un tube allongé, qui peut être muni d'ailettes périphériques, disposé en substance axialement à l'intérieur du passade -comme indiqué ci-avant et adapté pour être porté à une température de l'ordre de 850 C par des moyens appropriés. Toutefois, une forme alternative de 1'élément chauffant; qui peut être employée, comprend une feuille de fils métalliques entrelacés et de fibres ou de filaments réfractaires, enroulée en une spirale ouverte, disposée en substance axialement à l'intérieur du passage et agissant comme une résistance électri- que, dans laquelle l'énergie électrique peut être dissipée pour porter sa température à une valeur désirée.
En outre, bien qu'un élément chauffant principal unique, adapté pour fonctionner à deux ou plusieurs températures sélection- nées, peut être employé pour prévoir la variation de la capacité thermique du réchauffeur, un certain nombre d'éléments individuels peut être employé, pour autant que désiré, et mis en fonctionne- ment individuellement ou en combinaison pour prévoir une telle variation de la capacité thermique.
Ainsi, par exemple, trois éléments électriques semblaoles à 'une barre ou à un tube peuvent être groupés sur l'axe du passage et, pour autant que désiré, chacun de ces éléments peut être disposé à l'intérieur d'un secteur ou autre partie de la section transversale du passage et isolé des autres éléments par des chicanes divisant le passage disposés au moins sur cette partie de la longueur du passage, à l'intérieur duquel les éléments sont localisés.
La capacité thermique du réchauffeur, lorsque l'élément pu les éléments chauffants est ou sont électriques, peut être
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règlable au moyen d'un dispositif de commutation cyclique qui interrompt et établit d'une'manière cyclique .'alimentation élec- trique à ou aux éléments ou bien la capacité thermique peut être réglée au moyen d'un thermostat sensible à la température du fluide gazeux pénétrant par l'extrémité inférieure du passage.
Afin que la présente invention puisse être plus aisément comprise, deux réalisations de cette invention et certaines modi- f ications de ces réalisations sont décrites ci-après par la voie d'exemple et avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1. est une coupe axiale à travers une réalisa- tion de cette invention,
La figure 2 est une coupe axiale représentée à une plus grande échelle .que celle de la figure 1 et montrant un détail de construction de l'élément chauffant de la réalisation de la figure 1,
La figure 3 est une élévation partielle et une coupe axiale partielle d'une autre réalisation de cette invention, et
La figure 4 est une section transversale d'une forme modifiée de l'élément chauffant.
En se référant aux dessins, les figures 1 et 2 schéma. tisent un réchauffeur spatial posé librement sur pieds comprenant une enveloppe 1 supérieure, tubulaire et verticale en feuillard métallique tel que de l'aluminium 18 S.W.G. Pour une charge de puissance de 2,2 kW, la longueur ou hauteur axiale de cette enveloppe 1 peut, par exemple, être de dix-huit pouces, l'envelop- pe étant en substance une section d'un cône circulaire droit inversé et ayant un diamètre à son extrémité inférieure de six pouces,
un diamètre maximum de dix pouces à un point situé à trois seizièmes de pouce en-dessous de son extrémité supérieure et un diamètre final supérieur de neuf et cinq huitièmes de pouce
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l'arête supérieure de l'enveloppe étant usinée pour former un rebord constituant un déflecteur 2 dirigé intérieurement et verti- calement.
L'extrémité inférieure de l'enveloppe supérieure 1 est située à l'intérieur de l'extrémité supérieure d'une enveloppe inférieure 3 qui est une section d'un c8ne circulaire droit et vertical et qui est formée en feuille métallique; pour une envelop- pe supérieure 1 ayant les dimensions cotées ci-dessus, la longueur ou hauteur axiale de l'enveloppe inférieure 3 est de préférence d'environ deux et onze seizièmes de pouce comprenant une partie finale inférieure et cylindrique 4 d'environ trois seizièmes de pouce de hauteur.
Cette enveloppe inférieure 3 entoure le fond de l'enveloppe supérieure 1 sur une longueur égale à onze seiziè- mes de pouce et a un diamètre final supérieur de six et un quart de pouce et un diamètre final inférieur de treize et onze seizièmes de pouce.Les enveloppes inférieure et supérieure ainsi assemblées ensemble déterminent un tube ayant une hauteur totale de vingt pouces.
Les enveloppes supérieure et inférieure 1 et 3 ,sont fixées en alignement co-axial et suivant une relation de recou- vrement partiel désiré au moyen de trois montants 5 fermés de barres ou de tubes métalliques, qui sont situés à des positions également espacées autour des formes extérieures des enveloppes et qui sont fixées à celles-ci par l'interposition de pièces d'espacement 6 ; les montants 5 sont formés pour se conformer aux contours des enveloppes 1, 3 et dépasser en-dessous de l'enveloppe inférieure afin de se terminer en pieds sphériques 7.
Les montants 5 sont conçus pour supporter les enveloppes de telle sorte que leurs axes soient verticaux et que le fond de l'enveloppe infé- rieure soit à une hauteur-de quatre et trois quarts de pouce au-- dessus d'une surface horizontale sur laquelle reposent les pieds 7.
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A l'intérieur de l'enveloppe inférieure 3 et fixée en place par des vis (non représentées) par lesquelles les montants 5 sont montés sur l'extrémité inférieure de cette enveloppe, on a disposé un croisillon sous la forme d'un bossage creux central 8 ayant trois bras radiaux 9. La forure du bossage 8 a un diamètre à son extrémité supérieure de trois et demi pouces et un diamètre final inférieur de quatre pouces.
Ledit croisillon forme un support pour un écran inférieur 10 de rayonnement sous la forme d'un disque central et une série de bagues concentriques faisant corps avec trois bras radiaux fixés' par les vis 11 aux faces inférieures des bras 9 du croisillon.
L'écran 10 délimite le fond d'une enceinte en-dessous du croisillon cette enceinte recevant une lampe électrique 12 dans une douille 13 de lampe portée par un support 14 sur l'un des bras de l'écran 10. La lampe 12 est conçue pour être allumée lorsque l'énergie .électrique est fournie à l'un des fils de résistance de l'élément chauffant décrit ci-après. Une seconde lampe (non représentée) est également montée dans une seconde douille de lampe (non représentée sur le support 14 et est conçue pour être allumée lorsque l'autre fil de résistance de l'élément chauffant est alimenté en énergie.
L'écran de rayonnement 10 a pour fonction de prévoir un passage en substance libre pour l'air dans l'extrémité inférieu re du tube formé par les enveloppes 1 et 3, tout en bloquant optiquement l'émission de chaleur radiante de l'extrémité infé- rieure de ce tube. ,
Le bossage 8 constitue également un support pour l'élément chauffant, qui, dans cette réalisation, comprend un gabarit tubulaire réfractaire 15 en céramique ou autre ayant un diamètre externe de un et un quart de pouce avec une longueur totale de quinze et sept-huitième de pouce, ce gabarit ayant deux rainures hélicoïdales 16, 17 disposées à la façon d'un filet de vis double sur la surface externe du gabarit, sur ces rainures
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sont enroulés deux fils de résistance 18, 19 dissipant chacun 1,1 kW à la tension de fonctionnement choisie.
Près de l'extrémité supérieure du gabarit 15, les fils 18, 19 sont connectés, par exemple par soudage à l'arc sous proies tion, à l'extrémité d'un conducteur de retour commun 20 (par exemple un fil d'alliage nickel-chrome 80/20 d'un demi pouce de diamètre) qui se prolonge par une ouverture 21 dans le gabarit 15 et qui passe centralement par l'ouverture de ce dernier à son extrémité inférieure. Le conducteur 20 est maintenu en place dans l'ouverture du gabarit 15 parce qu'il est goujonné à son extrémité supérieure et formé en boucle 22 près de son extrémité inférieure.
Les extrémités inférieures des fils 18 et 19 sont atta- chées aux oeillets élastiques 23, 24 sur les bandes 25,26 situées dans les rainures annulaires 27,28 près de l'extrémité inférieure du gabarit 15, les bandes 25,26 étant empêchées de toute rotation dans les rainures 27, 28 au moyen de languettes 29,30 provenant des bandes et disposées dans les ouvertures 31,32 des bases des rainures. Les oeillets sont fléchis intérieurement par la tension des fils 18,19 lorsqu'ils sont froids, de sorte que la dilatation de ces fils lorsqu'ils sont chauds ne les détache pas des rainures 16, 17.
Chacune des bandes 25,26 a un conducteur en queue de cochon (non représenté) par connexion, par la voie de moyens de commutation (non représentés) et d'un régulateur d'énergie 33, à une plaquette de connexions (non représentée), le conducteur 20 étant également raccordé à cette plaquette de connexions. A son extrémité inférieure, le gabarit 15 est réduit sur son diamètre pour former un ergot 34 s'adaptant dans une bague de support 35 présentant des bras radiaux 36, qui sont coudés verticalement et ensuite extérieurement.
Les parties coudées verticalement des bras 3.6 s'adaptent à l'intérieur de l'ouverture du bossage 8, en pré- voyant un jeu pour la dilatation thermique relative, pour localiser
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ainsi la bague support 35 co-axialement dans l'ouverture 8, tandis que les extrémités coudées extérieurement des bras 36 reposent sur l'extrémité supérieure du bossage 8 et dépassent par des fentes dans l'extrémité inférieure d'un écran de rayonnement 38 adapté sur le bossage 8 et se prolongeant verticalement et co-axialement à l'intérieur de l'enveloppe supérieure 1.
L'écran 38 qui est formé en feuillard métallique, est une section d'un c8ne circulaire droit inversé et a une longueur ou hauteur axiale de seize pouces, un diamètre interne final Inférieur de quatre pouces et un diamètre externe final supérieur de six pouces.
L'écran 38 présente un certain nombre de fentes 39, commodément six, se prolongeant longitudinalement à l'écran à des positions également espacées autour de sa circonférence, les fentes 39 ayant une largeur d'environ trois huitièmes de pouce et une longueur de trois pouces, les extrémités inférieures des fentes 39 étant à une hauteur d'environ six pouces et demi au-dessus de l'extrémité inférieure de l'écran 38.
Entourant l'écran 38 dans la zone des fentes 39, on a disposé un écran 40 supplémentaire qui est géométriquement similai- re à l'écran 38 et délimite, avec ce dernier, un passage annulaire d'air 41 ayant une largeur'radiale d'environ un quart de pouce.
L'écran supplémentaire 40 a une longueur ou hauteur axiale de cinq pouces, un diamètre final inférieur (externe) de cinq et trois hui- tièmes de pouce et un diamètre final supérieur (externe) de six pouces. Cet écran 40 est également conçu en feuillard métallique et est placé avec son extrémité inférieure à cinq et trois hui- tième de pouce au-dessus de l'extrémité Inférieure de l'écran 38.
L'écran 40 est fixé à l'écran 38 au moyen de boulons et d'écrous avec des pièces d'espacement 42 à des intervalles autour de l'extré- mité inférieure de l'écran 40.
L'extrémité supérieure de l'écran 38 s'adapte dans l'extrémité inférieure d'une chicane 43 en feuillard métallique
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qui est géométriquement similaire à l'écran 38 et ayant une longueur ou une hauteur axiale de trois pouces et demi, un diamètre final inférieur (externe) de sept pouces et un diamètre final supérieur (externe) de huit pouces.
La chicane 43 recouvre l'extrémité supérieure de l'écran 38 à une profondeur axiale de neuf seizièmes de pouce. La chicane 43 est ainsi disposée de telle sorte que l'air chaud quittant l'extrémité inférieure de l'écran 38 exerce un effet, d'extraction sur l'air dans la chicane mais externe à l'écran, de sorte que l'afflux vertical d'air sur l'extérieur de l'écran 38 est augmenté.
La chicane 43 est fixée à l'écran 38 au moyen de pattes d'attache 44 disposées à des positions espacées autour de l'extré- mité inférieure de la chicane et emboîtant l'extrémité supérieure de l'écran 38 par la voie des bras 45 d'un croisillon disposé dans l'extrémité supérieure de l'écran 38 ; ce croisillon présente une bague centrale 46 qui entoure une partie finale de diamètre réduit du gabarit 15 de l'élément chauffant pour localiser l'extrémité supérieure de ce dernier, les pattes d'attache 44 et la bague 46 permettant un mouvement axial relatif entre la chicane 43, l'écran 38 et le gabarit 15 en vue de rattraper la dilatation thermique différentielle de ces pièces et de l'enveloppe supérieure 1.
La chicane 43 est fixée à son extrémité supérieure par trois bras radiaux 47 en feuillard métallique ayant des extrémités tournées vers le bas qui reçoivent les vis par lesquelles les extrémités supérieures des montants 5 sont assujetties par l'inter. médiaire de pièces d'espacement 6, à l'enveloppe supérieure 1.
A l'endroit où les bras 47 croisent l'arête supérieure de la chica, ne 43, ils sont fixés à cette dernière, par exemple par soudage, pour localiser et fixer la chicane dans l'extrémité supérieure de l'enveloppe 1. Au centre de la chicane, les bras 47 portent un déflecteur bombé 48 ayant un diamètre de trois pouces un quart,
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dont le centre est situé à sept huitièmes de @ouce en-dessous du sommet de la chicane.
Au-dessus du centre du déflecteur 48, les bras 47 portent une saillie 49 en forme de balle ayant un diamètre à sa base de deux pouces un quart et une hauteur d'environ deux pouces, cette saillie 49 augmentant non seulement l'aspect de l'extrémité supérieure du réchauffeur mais agissant également comme un élément préventif au placement de récipients tels que des bouilloires sur le sommet du réchauffeurs qui en pratique empêche- raient l'échappement de l'air chaud du réchauffeur et conduirait à une augmentation 'dangereuse de la température des pièces de celui-ci.
Les bras 47 portent en outre un certain nombre de cylindres 50 oo-axiaux en feuillard métallique, dont les hauteurs sont progressives et ayant leurs parties supérieures bridées et inclinées intérieurement, de sorte que, bien que l'air chauffe puis' se s'échapper librement entre les cylindres 50, il existe un haut degré de blocage optique de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 1 quempêche toute vue des pièces internes du réchauffeur, évite l'échappement de chaleur radiante directe du sommet de ce damier et minimise le risque de pénétration des corps étrangers par l'extrémité supérieure du réchauffeur.
Les hauteurs progressives des cylindres 50 minimisent en outre la riaqua de voir des objets posés par inadvertance sur le sommet du réchauf feur, obstruer entièrement le passage de l'air chauffé provenant de ce dernier.
En ce qui concerne 1'élément étouffant, il est a rappeler que celui-ci a deux fila de résistance 18 et 19; le réchauffeur peut être muni de dispositifs de commutation prévoyant un usage sélectif de ces fils pour le chauffage du gabarit et pour la connexion en série et en parall le des fils à une source d'énerigie électrique.
Toutefois, un dispositif commode est de prévoir un commutateur (non représenté) dans l'enveloppe inférieure 3, lequel contrôle la fourniture d'énergie à l'un des fils 18 et
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19, tandis que la fourniture de l'autre fil est contrôlée par le régulateur d'énergie 33, qui est cyclique:; nt réglable, pour com- pléter le circuit d'un tel fil aux différentes proportions d'un temps de cycle sélectionné. Avec un tel dispositif, le régulateur d'énergie 33 peut prévoir la dissipation moyenne des énergies atteignant le régime continu du fil ainsi contrôlé, avec ou sans la dissipation continue de l'énergie au régime continu de l'autre fil.
Un dispositif alternatif comprend l'installation d'un commutateur à la place du régulateur d'énergie, de la sorte l'un ou les deux fils 18 et 19 peuvent être mis en circuit pour dissiper l'énergie à leurs régimes continus ou, comme indiqué ci-avant, trois valeurs de dissipation d'énergie peuvent être réalisées pour prévoir la mise en circuit d'un fil seul, de deux fils en parallèle ou de deux fils en série.
Naturellement, il n'est pas nécessaire que les fils 18 et 19 présentent le même régime continu et avec des fils de régimes différents, des dispositifs de commutation appropriés peuvent prévoir la dissipation continue de l'énergie à quatre ou plusieurs valeurs différentes, tel que ceci apparaîtra aux personnes qualifiées dans ce domaine..En outre, le gabarit 15 peut avoir plus de deux rainures hélicoïdales indépendantes rece- vant les fils pour prévoir le placement de trois ou même de plu- sieurs fils de résistance indépendants de régimes égaux ou différents.
En se référant à la réalisation représentée dans la fig 3, celle-ci diffère en principal de la réalisation des figures 1 et 2, du fait qu'elle est formée d'une enveloppe 51 en une pièce délimitant le tube, par exemple par repoussage d'un tube en métal, tel que de l'aluminium S.W.G., en une forme conique double ou de saolier.
Par exemple, pour une charge de puissance de 1 kW, la hauteur d'une telle enveloppe en une pièce peut être de dix-huit pouces avec un diamètre final supérieur de huit pouces et un diamètre final inférieur maximum de quatorze pouces au niveau 52, le diamètre de l'enveloppe diminuant à partir de. chaque
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extrémité vers une gorge 53 de cinq pouces de diamètre à un point situé à six pouces au-dessus de l'extrémité inférieure de celle-ci.
A l'endroit de cette gorge, 1!enveloppe 51 présente, en section axiale, une courbure extérieurement concave de cinq pouces de rayon, de sorte que les parties supérieure et inférieure à tronc conique se joignent uniment l'une dans l'autre.
Pour une charge de puissance de 3 kW, les dimensions de l'enveloppe sont quelque peu plus grandes, une telle enveloppe ayant une hauteur de 22 pouces, un diamètre final supérieur de dix pouces, un diamètre final inférieur maximum d'environ quinze pouces et un diamètre de gorge d'environ six pouces à une hauteur d'environ six pouces et demi au-dessus de l'extrémité inférieure de l'enve- loppe. Les dimensions citées dans la description suivante s'appli- quent à un réchauffeur ayant une enveloppe appropriée à une charge de puissance de 3 kW avec les dimensions ci-dessus.
Une telle enveloppe 51 peut être munie de montants disposés à l'extérieur comme dans la réalisation des figures 1 et 2 mais, comme indiqué, est munie commodément de'trois montants 54, avec des pieds sphériques 55, dépassant d'un écran de rayonnement 56 similaire en général à l'écran 10 de la réalisation précédemment décrite.
L'écran de rayonnement est porté par uri croisillon ayant un bossage central 57 pour soutenir l'élément chauffant 58, qui peut être de la même forme générale que celle décrite ci-avant et qui peut être supporté par le bossage 57 de la même façon ; toutefois, le dessin représente un dispositif de montage alterna- tif pour l'élément chauffant 58, l'extrémité inférieure de ce dernier étant transpercée par une barre diamétrale 59, qui est introduite par ses extrémités dans des ouvertures radiales alignées dans un écran de rayonnement 60 équivalant à l'écran 38 de la réalisation précédemment décrite et dont l'extrémité inférieure s'adapte sur le bossage 57 pour y être soutenue et localisée.
L'extrémité supérieure de l'élément 58 est également située dans l'écran 60 au moyen d'une barra transversale 61 passant diamétra- lement par l'élément et la partie supérieure de l'écran 60,
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l'élément et/ou l'écran ayant des fentes longitudinales pour rece- voir la barre 61 et permettre un mouvement axial relatif entre les extrémités supérieures de l'élément et de l'écran en vue de rat- traper la dilatation thermique différentielle.
Les barres 59, 61 peuvent recevoir des manchons (non représentés) pour localiser l'élément axialement dans l'écran 60 ou les barres peuvent être doublées à des positions verticalement espacées, les barres de chaque pàires de barres étant inclinées, par exemple dirigées suivant des plans verticaux perpendiculaires.
L'élément 58 a une longueur d'environ quinze pouces et un diamètre d'environ un'pouce -un quart ; l'écran de rayonnement 60 a une longueur ou hauteur axiale de seize pouces et est une section d'un cône circulaire droit inversé avec un diamètre final inférieur d'environ quatre pouces.et un diamètre final supérieur d'environ cinq pouces trois quarts. Près de son extrémité inférieure, cet écran peut être muni de trous disposés annulairement (non représen- tés) dont les centres se trouvent à environ deux pouces un quart au-dessus du fond de l'écran, ces trous ayant commodément un dia- mtre d'environ un demi-pouce et pour fonction de faciliter l'entrée d'air dans l'ouverture de l'écran 58.
La partie inférieure de l'écran 58, en particulier lors- qu'elle est munie de trous comme mentionné ci-avant, peut être entourée, comme indiqué d'un écran supplémentaire 62 soutenu par ledit croisillon et ayant une longueur axiale d'environ huit pouce,4 et demi. L'écran 62 est de forme divergente-convergente, ayant un diamètre final inférieur d'environ neuf pouces, un diamètre final supérieur d'environ cinq pouces et demi et une gorge d'environ cinq pouces de diamètre à un niveau situé à environ deux pouces et demi au-dessus de son extrémité inférieure ; cet écran 62 est situé de telle sorte queson extrémité supérieure est à environ huit pouces un quart en-dessous de l'extrémité supérieure de l'écran 60.
L'extrémité supérieure de l'écran de rayonnement princi- pal 60 se prolonge verticalement dans l'extrémité inférieure d'une
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chicane 63 co-axiale à l'extrémité supérieure de l'enveloppe 51 et supportée par des soutiens radiaux 64 à partir de la paroi de l'enveloppe. Cette chicane 63 est divergente verticalement à par- tir dlune extrémité inférieure d'environ sept pouces de diamètre vers une extrémité supérieure d'environ huit pouces de diamètre, la longueur axiale de la chicane étant d'environ trois pouces un quart et son extrémité inférieure est située à trois quarts de pouces en-dessous de l'extrémité supérieure de l'écran de rayonne- ment principal 60.
Comme da'ns la réalisation précédemment décrite, l'air chaud quittant l'extrémité supérieure da l'écran de rayonne- ment principal 60 exerce un effet d'extraction sur l'air dans la chicane 63 niais externe à l'écran de rayonnement, et, dès lors, l'afflux vertical d'air sur l'extérieur de l'écran de rayonnement est augmenté.
Une bague de déflexion 65 est située au-dessus de l'extrémité supérieure de l'écran de rayonnement principal 60, mais espacée axialement de celui-ci, cette bague de déflexion 60 a une forme divergente verticalement évasée avec un diamètre final infé- rieur d'environ quatre pouces, un diamètre final supérieur d'envi- ron six pouces et demi et une longueur axiale d'environ deux pouces et demi ; extrémité inférieure est espacée d'environ un pouce un quart de l'extrémité supérieure de l'écran de rayonnement prin- cipal 60.
La fonction de cette bague de déflexion 65 est princi- palement d'aider la chicane 63 à dévier le courant d'air affluant verticalement de l'axe de l'enveloppe 51 et de provoquer un effet d'extraction dans l'espace annulaire compris entre la chicane 63 et l'enveloppe pour amener ainsi un bon afflux d'air sur la paroi interne de l'enveloppe' à des fins de refroidissement, puisque dans la région de l'écran de rayonnement'supplémentaire o2, une très petite chaleur sera transmise à l'air à l'extérieur de l'écran et la stagnation de l'air dans l'espace comprisentre l'écran supplémentaire 62 et l'enveloppe 51 peut conduire à un afflux -irrégulier dans la partie supérieure de l'enveloppe et à un
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chauffage de cette derni.ère à des températures élevées indesirables
Dans la bague de déflexion 65,
on a disposé un corps central 66 caréné ayant une longueur d'environ cinq pouces un quar avec un diamètre maximum d'environ deux pouces et demi dans la région de l'extrémité supérieure de la bague de déflexion 65; l'extrémité inférieure du corps central 66 est située à environ sept huitièmes de pouce au-dessus de l'extrémité supérieure de l'écran de rayonnement principal 60.
En dehors de leurs fonctions, qui sont la déviation du courant d'air, la chicane 63, la bague de déflexion 65 et le corps central 66 bloquent optiquement environ 70 % de la section trans- versale finale et supérieure de l'enveloppe, bien que la surface libre de section transversale de cette dernière n'est réduite que de 5 % par la présence de ces pièces; dès lors, il y a peu de chances que des matières étrangères s'introduisent dans l'extré- mité supérieure de l'enveloppe et atteignent l'élément chaud.
En outre, le corps central 66 prévient également le placement d'objets à fond plat, tels que des bouilloires, sur l'extrémité supérieure de l'enveloppe.
Comme dans la réalisation des figures 1 et 2, la réalisation de la figure 3 est conçue avec un régulateur d'énergie
67 pour contrôler la fourniture d'énergie à l'élément; toutefois, d'autres dispositifs de contrôle d'énergie tels que ceux décrits ci, avant, peuvent être adoptés. De plus, une ou des lampes, qui est ou sont allumées pour indiquer la dissipation d'énergie à tout instant, peut ou peuvent également être prévue(s).
De nombreuses modifications des réalisations décrites ci.
..-avant sont possibles dans l'esprit de la présente invention.
Ainsi, comme ceci a été mentionné, le passage tubulaire délimité par l'enveloppe ne necessite pas d'être circulaire en vue en plan d'autres former étant possibles pour adapter diverses applications de l'invention. L'élément chauffant peut également revêtir des formes variées, certaines de celles-ci ont déjà été brièvement mentionnées.
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Une forme modifiée particulière de l'élément chauffant, qui est conçu pour utilisation avec 1!électricité, un combustible gazeux ou liquide, est schématisée en section transversale dans la figure 4. Cet élément comprend un tube 70 ayant des ailettes 71 radiales se prolongeant longitudinalement, coudées à environ 90 près de leurs points centraux et à environ 45 près de leurs extré- mités. L'élément peut, comme indiqué, avoir commodément huit ailet tes 71 rayonnant à des positions équiangulairement espacées autour du tube central 70 et peut être formé de métal résistant à la corrosion (commodément par coulage ou extrusion) ou de matière (céramique) réfractaire de bonne conductivité thermique.
Un tel élément aura une longueur correspondant aux longueurs des éléments décrits qu'il doit remplacer ; ainsi, pour une enveloppe ayant une hauteur d'environ dix-huit pouces avec un diamètre de gorge d'environ cinq pouces, un élément dissipant environ 1 kW et d'une longueur d'environ neuf pouces et placé pour se terminer à environ quatre pouces en-dessous de l'extrémité supé- rieure de l'enveloppe, sera approprié. Le cylindre imaginaire circonscrivant les sommets des ailettes d'un tel élément sera d'en, viron quatre pouces de diamètre.
Pour chauffer électriquement un tel élément., une barre enroulée de fil résistant peut être disposée dans le tube central 70 de l'élément et l'espace annulaire compris entre la barre et le tube rempli d'une garniture appropriée, électriquement isolante mais thermiquement conductrice pour faciliter la transmission de chaleur à l'élément. Une telle barre peut avoir un enroulement multiple ou à fils à prises pour varier la dissipation de l'énergie.
Si l'on désire chauffer un tel élément par un combustible liquide ou gazeux, des brûleurs appropriés pourraient être situés en-dessous du tube central 70 de l'élément et ce tube muni, pour autant que désiré, d'ailettes internes afin d'absorber efficacement la chaleur provenant des produits chauds de la combustion ; ilpeut également être nécessaire de perforer le tube de l'élément pour assurer une propre combustion du combustible.
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Dans la description ci-dessus, on n'a considéré que des réchauffeurs spatiaux posé librement sur pieds; naturellement, il
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est bi<9a..entepdu que les i4elisations décrites et que les différen tes modifications de celles-ci peuvent être employées pour le chauffage d'autres fluides galeux que l'air en raccordant les extrémités inférieure et supérieure de l'enveloppe à,des conduites appropriées pour amener le fluide gazeux dans et hors de l'enveloppe En outre, les réchauffeurs décrits peuvent aisément être adaptés
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au nchawffagé, centraln des bâtiments par groupage adéquat et réseaù de con-4u4teo* R E V E I D I C A T I 0 N .
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1. Réchauffeur comprenant un tube vertical ouvert à ses extrémités, supérieure et inférieure et constituant un passage pour un fluide gazeux à chauffer, la surface de section transversale de
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ce pssxagq d,mi.nuant à partir ou près de chaque extrémité de celui-< ci vers un point ou une région de surface minima de section trans- versale compris entre les extrémités de ce passage, et un élément chauffant à l'intérieur ddit passage pour le chauffage d'un fluide gazeux à l'intérieur de ce passage en vue de provoquer la montée 4'un tel fluide à travers le passage, caractérisé en ce que ledit élément étant conçu pour fournir de la chaleur au fluide gazeux à une vitesse telle que la dilatation thermique du fluide,
bien que montant à travers le passage dudit point ou région de surface , minima de section transversale, soit en substance égale ou plus grande que la dilatation due à l'augmentation de la surface de section transversale du passage.