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"Perfectionnements aux échangeurs de chaleur utilisas comme appareils de chauffage".
La présente invention est relative à des échan- geurs de chaleur destinés à être utilisés comme appareils de chauffage et plus particulièrement à des changeurs de chaleur du type comportant un élément tubulaire permettant la circula- tion d'un fluide de chauffage, cet élément étant disposé d'un côté et près d'un panneau de sorte que la chaleur amenée à ce panneau depuis le fluide de chauffage est envoyée vers l'espace à chauffer se situant du côté du Panneau, opposé à l'élément.
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Avec des changeurs de chaleur de co type, la somme de chaleur fournio par le panneau avant dépend do la somme de chaleur ame- née à ce panneau depuis le fluide de chauffage et un but de la présente invention est de procurer un échangeur de chaleur du type ci-dessus, dans lequel la conduction de chaleur depuis le fluide de chauffage vers le nanneau est améliorée.
Suivant la présente invention, un échangeur de chaleur du type mentionné comprend une série de sections com- prenant chacune une partie formant âme et des éléments formant flasques, agencés de telle sorte que les âmes des sections for- ment un panneau avant, et au moins un tube pour la circulation d'un fluide de chauffage, la ou les tubes s'étendant à travers des perforations pratiquées dans les flanques des sections et étant disposas de manière qu'au moins une partie importante de leur pourtour soit en relation directe de conduction thermique avec les bords des perforations.
Chaque tube est de préférence entouré par des colliers, chacun de ceux-ci s'étendant depuis le bord d'une per- foration parallèlement au panneau avant, le tube étant dilata dans les colliers de sorte que ceux-ci agrippent ce tube. Les colliers sont, de façon convenable, formés d'une pièce avec les flasques des sections par déplacement latéral de la matière de ces flasques.
La plupart des sections sont, de préférence, d' une section transversale en forme de U, comportant une âme et deux côtés perpendiculaires à celle-ci, et elles sont agencées côte à cote en étant pourvues de colliers s'étendant vers l'in- térieur à partir des côtés ci-dessus.
L'échangeur de chaleur comporte, de manière con- venable, un certain nombre de tubes droits dont chacun s'étend à travers les perforations pratiquées dans les côtés des sec- tions et qui sont reliés en serpentin par des coudes prévus aux
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extrémités de ces tubes droits en vue de former une canalisa * tion continue.
L'échangeur de chaleur peut comprendra paiement, de manière avantageuse, un panneau arrière en matière isolante et réfléchissante, afin de réduire au minimum la perte de cha- leur par l'arrière de l'échangeur de chaleur.
Dans une forme de réalisation, l'échangeur de chaleur peut être fermé aux extrémités des sections. Suivant une autre forme de réalisation, l'échangeur peut présenter des ouvertures au sommet et au bas des sections, ou bien près de ce sommet et de ce has, pour la circulation d'air à travers ces sections.
L'invention sera maintenant décrite, à titre d' exemple, aveu référence aux dessins annexés.
La Figure 1 est une vue en élévation d'une forme de réalisation d'un échangeur de chaleur suivant l'invention.
La Figure 2 est une vue de dessous de cet échan- geur, prise en coupe suivant la ligne 11-11 de la Figure 1.
La figure 3 est une vue latérale de cet échangeur, en coupe suivant la ligne III-III de la Figure 1.
La Figure 4 est une vue en plan et en coupe, à plus grande échelle, d'un élément en forme de U utilisé dans cet échangeur.
La Figure 5 est une vue isométrique d'une autre forme de réalisation d'échangeur de chaleur, .
L'échangeur de chaleur représenté aux Figures 1, 2 et 3 consiste essentiellement en un panneau avant 10 espace d'un panneau arriéra 11, avec prévision d'un élément de chauffa- ge 12 entre ces panneaux, le panneau avant 10 étant constitue d' un certain nombre de sections à flasques qui sont embouties en partant d'un métal d'une haute conductivité thermique, par exemple de l'aluminium.
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Les sections à flasques comprennent une série d'éléments identiques 13 en forme de U, montre? en déteil à la Fipure 4, chacun de ces éléments comportant: une âme 14 et deux flasques n'étendant vers l'arrière 15 et 16 qui déterminent la dimension de l'échangeur de chaleur, de l'avant vers l'arrière.
Le long du bord arrière du flasque 16, une lèvre 17 s'étend parallèlement à l'âme 14, vers l'intérieur de l'élé- ment en forme de U. Dans chaque flasque 15 et 16, sont formas des trous circulaires 18, prévus à un endroit identique dans chaque élément 13, le métal déplace latéralement à partir des trous étant refoulé dans 1' élément en forme de U de manière à former des colliers s'étendant vers l'intérieur 19, qui sont donc formes d'une pièce avec les flasques 15 ou 16 de cet élé- ment en U.
Près de l'extrémité supérieure de chaque âme 14, est formée une grille 20 réalisée en repoussant vers l'extérieur des parties de l'âme 14 de manière à former des auvents s'ouvrant vers le bas.
Les pièces 13 se disposent côte à côte de manière que le flasque 15 d'une de ces pièces so situe contre le flasque 16 de la pièce adjacente, les âmes 14 formant une surface plane et les troua 18 de ces pièces 13 étant alignés en rangées. Une pièce en U peu profonde 21, comportant une âmo- 22 et de courts flasques s'étendant vers l'arrière 23,est fixée au flasque libre 15 da la pièce en U 13 qui se trouve à une extrémité de la ran- gée de telles pièces* en rivant un flasque 23 au flasque libre 15, de sorte que l'âme .22 s'étend dans le plan des âmes 14,,
et une pièce en U peu profonde identique 21 est fixée de façon semblable au flasque libre 16 de la pièce en U 13 qui se trouve à l'autre extraite de la série de pièces en U.
Un élément 24, en forme de cornière, comportant une âme 25, un court flasque s'étendant vers l'arrière 26 et un flasque profond 27 s'étendant également vers l'arrière, est fixé
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de façon semblable à chaque extrémité do la série d'ânes 14 et @ 22, en rivant le flanque 26 au flasque libre 23. Le flasque pro- fond 27 de chaque élément en forme de cornière comporte un re- bord 28 s'étendant depuis son bord arrière, parallèlement à l' âme 25. Des pièces en U peu profondes 21 et des éléments en for- me de cornières 24 comportent une série d'ouvertures semblables aux ouvertures 20 des pièces on U 13.
La série des âmes 25, 22, 14.....14, 22 et 25 nt formule panneau avant 10 de l'échangeur de chaleur,
Un morceau de tube 29 ayant à peu près le même diamètre extérieur que celui des trous 18 passe dans les colliers 19 de chaque rangée de trous alignés 18, les extrémités de chaque tube'se situant à peu près suivant l'axe de symétrie longitudina- le des pièces en U 21. Le tube est formé d'un métat, tel que le cuivre, qui est de conductivité thermique élevée et qui convient pour transférer un fluide chaud, tout en étant capable d'être dilaté par pression.
Les divers morceaux de tube sont relias en- semble à la manière d'un serpentin par des coudes 30 soudés à leurs extrémités, de manière à former une canalisation 12 conve- nant pour le passage de vapeur, d'eau chaude ou d'un autre milieu de chauffage. Le tube est soumis à une dilatation de manière à ce qu'il se serre étroitement contre les colliers 19 qui l'entourent, ce qui maintient ainsi les pièces en U 13 en place. La dilatation du tube peut être réalisée par voie hydraulique, à une pression d'environ 3.000 livres par pouce carré au maximum jusqu'à 1.300 livres par pouce carré au minimum.
Chaque tube peut encore être dilaté par voie pneu- matique, en tirant une cartouche à travers un tel tube, auquel cas les coudes 30 ne sont montés sur les extrémités des tubes qu' après la dilatation de ceux-ci.
Une extrémité de la canalisation 12 passe à tra- vers le flasque 27 prévu à une extrémité de l'ensemble des sec-
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tions à flasques pour former un conduit d'entrée 31 pour le fluide chaud, tandis que l'autre extrémité de la canalisation 12 forme da manière similaire un conduit de sortie 32 à l'autre ex- traite de l'ensemble. Un panneau arrière 11, convenablement for- mé d'acier doux, est fixé aux lèvres 17 et 28 et il peut être pourvu de dispositifs grâce auxquels l'échangeur de chaleur peut être attaché à une paroi. Un couvercle 33 complète l'échangeur de chaleur,
Un robinet de purge peut être prévu dans le mor- ceau 29 le plus élevé de la canalisation 12.
Dans cet échangeur de chaleur, on procure une grande surface de contact entre la canalisation emportant le fluide chaud et les flasques des sections, et en conséquence, on obtient une conduction améliorée de chaleur depuis le fluide vers le panneau avant. En conséquence, tandis que de la chaleur est fournie par l'échangeur de chaleur par convection (l'air froid étant aspiré dans le fond ouvert de l'échangeur lorsqu' il est vertical, puis chauffe en contact avec la canalisation 12 et les surfaces internes des sections et débité par les auvents situés près du sommet du panneau avant), une chaleur considéra- ble est également fournie par rayonnement à partir du panneau avant.
L'effet de convection peut encore être augmente si un flasque de chaque section 13 ou 21 est incliné vers l'in- térieur suivant sa longueur entre le trou 18 et l'arrière de la section, de manière à augmenter la surface de métal chauffa, avec laquelle l'air en circulation est en contact.
Pour certains besoins, il est désirable que l' échancur de chaleur débite le maximum de chaleur par rayonne- ment; la Figure 5 montre un échangeur de chaleur conçu pour agir de la sorte.
Cet échangeur de chaleur est similaire d'une ma.
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nière générale à celui qui a été décrit ci-dessus, mais il dif- féra en ce que les sections à flasques, dont le panneau avant est formén'ont/pas d'ouvertures formant auvents dans leurs âmes, et en ce que il y a un couvercle inférieur 34 en plus du couver- cle 33. Entre le panneau arrière 11 et l'ensemble des sections à flasques, est disposée une tôle réfléchissant vers l'avant 35 afin de réduire la perte de chaleur par l'arrière du panneau 11.
L'émission de chaleur par rayonnement peut encore être améliorée en noircissant le panneau avant. Lorsque cet échangeur de cha- leur est placé horizontalement, par exemple sur un plafond, la chaleur fournie par conve@tion est maintenue à une valeur minimum.
REVENDICATIONS
1. Un échangeur de chaleur destiné à être utilisé comme appareil)de chauffage, du type comportant un élément tubu- laire pour la circulation d'un fluide chauffant, cet élément é- tant disposé d'un côte et près d'un panneau de sorte que la cha- leur amenée vers le panneau depuis le fluide chauffant est débi- tée vers l'espace à chauffer se situant du côté du panneau, op- posé à l'élément susdit, cet échangeur de chaleur comprenant une série de sections comportant chacune une portion formant âme et des éléments formant flasques agencés de telle sorte que les â- mes des sections forment un panneau avant, et au moins un tube pour la circulation du fluide chauffant,
le ou les tubes s'é- tendant à travers des perforations pratiquées dans les flasques des sections et étant disposés de manière qu'au moins une par- tie importante de leur pourtour soit en relation de conduction thermique directe avec les bords des perforations.
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