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Il Corps de chauffe ou installation, do réfrigération par rayonnement et par convection "
L'invention conmerne un appareil de chauffage par rayonnement et par convection, qui est conçu spécialement pour la chauffage de locaux d'habitation ou de travail mais qui, lorsqu'il est raccordé à un groupe frigorifique., spécialement sous les tro- piques,, peut-être utilisé comma installation de réfrigération.
L'invention a tout d'abord pour tâche de créer un appareil de chauffage ou de réfrigération, qui peut atteindra n'importe quelle grandeur par assemblage d'éléments disposés parallèlement l'un à l'autre ou dans l'alignement l'un de l'autro, en utilisant des éléments de liaison simples.
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Les éléments de liaison simples doivent permettre un montage même par un profane.
Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que les éléments de l'appareil de chauffage ou de réfri- gération sont constitués au moins par ure plaque et par un serpentin, sont; de mêmes dimensions ou de dimensions différentes, sont disposés, comme dans un jeu de construction, dans l'alignement l'un de l'autre ou parallèlement l'un à l'autre et que, pour raccorder les extrémi- tés des serpentins, il est prévu des manchons équipés de joints d'étanchéité, manchons dans lesquels les extrémités peuvent être enfoncées ou vissées.
A l'intérieur de l'appareil de chauffage ou de réfri- gération., il se produit une circulation forcée du fluide chauffant ou réfrigérant, de sorte qu'il en réduite un échauffement ou un refroidissement régulier de l'appareil. En dépit de la construction techniquement simple des éléments, il en résulte un gendement excel- lent.
L'invention vise aussi le moyen de mettre au point cet appareil de chauffage ou de réfrigération de telle manière qu'un meilleur rendement soit atteinte pour lequel la paroi extérieure est refroidie ou réchauffée par un courant de convection circulant à l'intérieur de l'appareil de chauffage ou de réfrigération et/ou par échange de chaleur.
Suivant l'invention, ce résultat est obtenu, par exemple, par un appareil de chauffage avec un serpentin conduisant le fluide chauffant, dans lequel le serpentin est disposé entre deux plaques munies de fentes d'aréation, plaques qui divisent l'intérieur de l'appareil de chauffage en deux chambres dont celle de derrière est munie d'une ouverture dans le fond pour recevoir l'air froid et celle de devant d'une ouverture supérieure pour laisser échapper l'air chaud. On obtient ainsi que, sur la face intérieure de la paroi avant délimitant l'appareil de chauffage, un courant de convection guidé de bas en haut, chauffe la paroi avant de l'appareil, de sorte que celui-ci peut céder de la chaleur à l'air ambiant par rayonnement.
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Le courant d'air chaud quitte ensuite l'appareil de chauffage par l'ouverture supérieure. On obtient ainsi que le courant d'air froid se trouve dans la chambre arrière de l'appareil de chauffage,, tandis que le courant de convection chaud est guidé à travers la chambre avant.
En tenant compte du principe de répartition exposé plus haut, on peut imaginer de disposer le serpentin verticalemont avec les plaques à fentes qui lui sont adjointes.
Pour obtenir un rendement calorifique plus élevé, il est toutefois opportun de disposer l'élément,c'est-à-dire le serpentin et les plaques munies de fentes d'aération qui lui sont adjointes, diagonalement à l'intérieur de l'appareil de chauffage.
Il s'étend, dans ce cas, de l'angle inférieur avant vers l'angle supérieur arrière. Mais si l'élément est placé encore sur une partie de sa hauteur contre la paroi extérieure avant dans la bas do l'ap- pareil, de manière à ce qu'il se produise un échange direct de cha- leur dans cette zone, on a alors une combinaison véritable de chaleur de rayonnement et de chaleur de convection et on obtient un rendement optimal.
En utilisant ces idées inventives pour une installation de réfrigération, on obtient des effets similaires ou analogues et les mêmes avantages.
Des variantesd'exécution, avantageuses et données à titre d'exemples de l'objet l'invention, sont représentées dans les dessins annexés :
Figure 1 représente une vue avant d'un appareil de chauffage ou de réfrigération constitué de trois éléments;
Figure 2 est une vue arrière de la variante d'exécution suivant la figure I;
Figure 3 représente un détail 1
Figures 4 et 5 sont des coupes à travers des manchons de liaison;
Figure 6 représente un élément constitué par un serpentin et des plaques munies de fentes, disposées latéralement;
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Figure 7 représente un appareil de chauffage ou de réfrigération équipé d'un élément suivant la figure 6 et vu en coupe;
Figure 8 est une forme modifiée:
Figure 9 représente un élément à deux plaques à fentes, avec un serpentin disposé horizontalement;
Figure 10 est une forme modifiée, avec un serpentin orienté verticalement ou horizontalement;
Figure II est une autre forme d'exécution d'un manchon
Figure 12 est un manchon vissé, et
Figure 13 est un élément intermédiaire muni de manchons
Dans les figures 1 et 2, il est montré une forme d'exécution dans laquelle chaque fois, une plaque 1 réalisée enune matière conductrice de la chaleur est reliée à l'arrière par des colliers de fixation 9 à un serpentin 8. La plaque a une forme rectangulaire et, dans sa partie supérieure et arrière, elle est légèrement courbée vers l'arrière; les cotés présentent des parois 2 qui sont obtenues en pliant la plaque. Les plaques 1 donnent donc l'impression d'un caisson ouvert.
Les parois latérales 2 présentent dans leur partie supérieure et leur partie inférieure des ouvertures .3.pour recevoir les éléments de liaison,par exemple des vis 4 et des écrous papillons 5, ce qui assure une liaison simple, que n'importe qui peut défaire.
Pour faciliter l'assemblage côte à côte des diverses plaques 1 par quiconque, des saillies ou dépressions peuvent être prévues dans les parois latérales, près des orifices 3. Une forme d'exécution correspondante est représentée à la figure 3. En serrant l'écrou papillon 5,, il se produit dans cette construction,une liaison par blocage entre les parties en contact. En môme temps, les parties sont assemblées les unes aux autres de telle manière qu'il en résulte une liaison conductrice de la chaleur.
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Pour assurer l'échange de chaleur ou de froid entre le serpentin 8 et la: plaque', il peut être prévu, outre les collieurs de fixation 9, des formes correspondantes de la plaque pour obtenir qu'une plus grande partie de l'enveloppe du serpentin 8 serve de surface échangeuse de chaleur. Les serpentins peuvent aussi être brasés, soudés ou collésil est essentiel que le transfert de la température entre le serpentin 8 et la plaque 1 soit assuré. Il est avantageux d'utiliser un tuyau cuivré ou de cuivre et une tôle d'acier pour les plaques, qui peuvent subir n'importa quel traitement de surface. Les moulures 10 donnent aux plaques 1 une plus grande rigidité et peuvent être orientées soit verticalement, soit horizontalement.
Pour obtenir une liaison simple des extrémités des serpentins des divers éléments, il est prévu des manchons de raccordement 12 munis de moyens d'étanchéité, dans lesquels sont enfoncées les extrémités de serpentin. Quatre formes d'exé- cution de ces manchons sont représentées dans les figures 4 et 5 amsi qu'aux figures II et 12. Les manchons de raccordement sont glissés simplement sur les extrémités' des serpentins 8 et immobi- lisés de n'importe quelle manière, par exemple, au moyen de bagues de serrage 13. Les manchons présentent à l'intérieur des bagues d'étanchéité 14 ou des manchons d'étanchéité 14', qui ont la forme de joints toriques ou sont munis de renflement en forme de joints toriques, et sont formés de caoutchouc ou d'une matière élastique similaire.
La pose des manchons de raccordement 12 des figures 4, 5 et II peut se faire sans outillage, la manchon à visser, avec filetage à droite et à gauche de la figure 12 nécessite l'outillage le plus simple, que n'importe qui peut manipuler.
La figure 4 représente un modèle d'exécution dans lequel le manchon de raccordement 12 est en acier. La figure 5 représente un modèle d'exécution d'un manchon fait de n'importe quel métal, dans lequel les rainures 15' servant de logement aux joints toriques 14 ont été détalonnées.
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Il va de soi que la forme du manchon de raccordement peut être aussi différente.. par exemple.. celle représentée aux figures 11 et 12. Pour les manchons à enfoncer, il suffit que l'enveloppe du manchon reçoive les éléments d'étanchéité qui viennent s'appuyer hermétiquement contre la surface extérieure de l'enveloppe des serpentins 8.
La figure 12 représente un coude qui sert d'élément intermédiaire 30 et porte à ses extrémités des manchons 12, qui sont simplement glissés sur les extrémités des serpentins. Les joints toriques assurent l'étanchéité. Les éléments intermédiaires assurent la liaison d'un élément à un autre, par exemple dans une installation comme celle représentée à la figure 2.
La construction suivant les figures 6 à 9 comprend deux plaques à fentes 20 et 21, réalisées comme lames de persiennes) les biseaux de tôle de la plaque à fentes 20 étant dirigés vers le bas et ceux de la plaque à fentes 21 vers le haut, ces plaques 20 et 21 formant avec le serpentin 16 un élément qui est logé dans une enveloppe rectangulaire de tôle 15. Celle-ci est divisée intérieurement par cet élément en deux chambres 17 et 18. Au ser- pentin 16 disposé horizontalement ou verticalement, sont adjointes sur les deux faces les plaques 20 et 21 munies de fentes 19 pour le passage de l'air. Les fentes d'aération 19 assurent un guidage forcé de l'air et un chauffage ou un refroidissement parfaitement uniformes.
Un appareil de chauffage est décrit ci-après.
La chambre 17 de l'enveloppe de tôle d'acier 15 est reliée par une ouverture du fond 22 avec le local à chauffer.
Par cette ouverture 22 du fond, le courant d'air froid 23 pénère.
Il est représenté dans les dessins par des flèches.
L'air froid traverse les fentes des plaques 20 et est chauffé par le serpentin 16. Le courant d'air ainsi réchauffé quitte la chambre 18 par l'ouverture 24. La paroi extérieure 25 de l'élément de l'appareil de chauffage est ainsi une paroi lisse et fermée, qui est également chauffée et cède de la chaleur par rayonnement.
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L'élément constitué par le serpentin et les plaques à fentes 20et21 peut être assemblé de manière simple.
Pour cela., une des plaques/présente une partie repliée 26 qui peut être soudée sur la paroi latérale correspondante de l'appareil de chauffage. En général, des points de soudures isolés devraient suffire pour assurer la fixation. L'assemblage des enveloppes de tôle d'acier 15, comme éléments juxtaposés, s'effectue comme l'as- semblage des plaques 1 (figures 1 et 2) par simple vissage. Aussi dans les constructions suivant les figures 6 et 10, plusieurs éléments peuvent être reliés par des manchons de raccordement à enfoncer,
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 8, l'élément est disposé verticalement. Les chambres 17 et 18 de l'élément ont une aection rectangulaire. La chambre 17 présente une ouverture dans le fond 27, par laquelle pénètre l'air froid.
L'air chaud 28 quitte la chambre 18 par l'ouverture du haut 29
Dans la figure 7, l'élément est représenté dans une position inclinée de manière à ce que le groupe serpentin- plaques soit disposé diagonalement dans l'enveloppe de l'appareil de chauffage, c'est-à-dire dans le caisson de tôle d'acier. Il est orienté de l'angle inférieur avant vers l'angle supérieur arrière, si bien que chaque chambre a la forme d'un coin. Ceci permet un meilleur passage du courant d'air.
La figure 10 représente une forme d'exécution dans laquelle le groupe serpentin-plaques est appuyé sur une partie de sa hauteur contre la paroi extérieure 25 de l'enveloppe de tôle d'acier pour lui transmettre sa chaleur. La température de toute la paroi extérieure avant est donc sensiblement augmentée, ce qui'permet d'augmenter la proportion de chaleur rayonnée dans le local à chauffer. Dans ce modèle d'exécution, on obtient une combinaison réelle de chaleur de rayonnement et de chaleur de convection.
L'élément constitué par le serpentin et les plaques à fentes peut donc être utilisé dans une position inclinée, et dans une position verticale, avec ou sans courbure.
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Les formes d'exécution représentées dans les figures et décrites plus haut peuvent s'assembler pour donner des appareils de chauffage et des installations de refroidissement suivant qu'on monte en amont un groupe de chauffage ou de réfri- gération pour chauffer ou refroidir le fluide de chauffage ou de réfrigération qui traverse le serpentin.