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Perfectionnements aux systèmes pour la mise en circulation d'eau chaude et de liquides équivalents,
La présente invention concerne les systèmes pour la mise en circulation d'eau chaude ou d'un autre liquide chaud, du genre comprenant un bac d'emmagasinement ou un réservoir pourvu de connexions d'entrée et de sortie ou de tuyaux d'é- coulement et de retour, et une chambre de chauffage reliée aux deux extrémités ou près des deux extrémités, au liquide du bac d'emmagasinement pour obliger le liquide à s'écouler dans cette chambre de chauffage et à être chauffé dans celle- ci.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à des systèmes de chauffage d'un emploi courant dans lesquels le chauffage de l'eau dans le réservoir se fait par convection de la manière usuelle et elle a pour but de favoriser la circulation rapide du liquide par convection, ce qui augmente
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le rendement du système au point de vue du chauffages
Suivant la présente invention, le système de chauffage..' comprend donc un bac d'emmagasinement ou un réservoir.ayant, les raccords usuels d'entrée et de sortie ou les tuyaux usuels d'écoulement et de retour, une chambre de chauffage ou- verte aux deux extrémités et dans une extrémité de laquelle sont introduits un ou plusieurs organes de chauffage.électrique à immersion, entourés de près par la chambre,
-l'extrémité d'entrée de la chambre comportant une communication libre ou nm rétrécie et directe vers la masse d'eau de la région la plus basse ou la plus froide du réservoir, tandis que l'extrémité de sortie est reliée à la région supérieure la plus chaude du réservoir,
de façon que la masse d'eau de la région supérieure ou la plus chaude du réservoir ne soit pas conduite directe- ment à l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage' La connexion partant de l'extrémité de sortie de la chambre de chauffage peut déboucher dans le réservoir tout près de l'orifice de sortie principal de celuieci@ La chambre de chauffage comprend de préférence un tube ou un conduit débouchant par les deux extrémités dans la masse d'eau du réservoir et destiné à permettre au liquide le plus froid du réservoir un écoulement sans entrave vers l'organe de chauffage, pour remplacer le liquide chauffé par celui-ci. - .
Pour la mise en pratique de l'invention, le ou les'organes de chauffage à immersion peuvent par exemple-s'étendre dans l'extrémité ouverte d'un tuyau, tube ou conduit qui a de préférence une embouchure en pavillon et qui possède une forme ou une carbure telle que son autre extrémité débouche dans le réservoir près de l'orifice de sortie principal de celui-ci* Lorsqu'on emploie deux ouplusieurs organes de.chauffage places.. chacun à l'intérieur d'un tuyau ou conduit à embouchure en pavillon,
les tuyaux ouconduits peuvent converger? vers un tuyau ou conduit commun.'qui décharge son contenu vers l'orifice' de sortie principal du réservoir* Les tuyaux ou conduits peuvent aller en se rétrécissant ou en se contractant de
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l'organe de chauffage vers l'orifice de sortie du réservoir.
Suivant une autre variante, la chambre de chauffage peut être reliée par des tuyaux d'écoulement et de retour à un, système à circulation d'eau chaude comprenant une cuve d'alimentation et un ou plusieurs radiateurs ou raccords de soutirage*
Pour que l'invention soit plus clairement comprise, la suite de la description va être faite à l'aide des dessins an- nexés qui montrent des exemples de la manière dont l'invention peut êtremise en pratique*
La fig. 1 est une vue en coupe transversale d'un bac d'em- magasinement et de chauffage de l'eau, contenant des conduits ou tuyaux, et la fige 2 est une coupe longitudinale du même bac montrant les organes de chauffage électrique à immersion.
Les fige 3 et 4 montrent des variantes dans lesquelles les organes de chauffage sont adaptés respectivement dans le fond et dans les côtés du bac.
La fig. 5 est une vue schématique d'un système pour le chauffage d'habitation ou pour la fourniture d'eau chaude pour les usages domestiques, suivant la présente invention, et la fige 6 est une vue de côté de la chambre de chauffage employée à cet effet.
Dans l'exemple des fig. 1 et 2, qui montrent une forme de réalisation de l'invention, le récipient de chauffage comprend un réservoir 5 avec un orifice de sortie 7. A l'intérieur du'réservoir 5 sont adaptés trois tuyaux 8,9 et 10 qui sont répartis au-dessus du fond du réservoir, chaque tuyau étant muni de préférence d'une embouchure en pavillon 11. Les tuyaux 8,9 et 10 se rejoignent en un conduit ou tuyau commun G dont l'extrémité supérieure ouverte 15 est située directement en dessous de l'orifice de sortie 7. Un ou plusieurs tuyaux de retour 12 sont établis près du fond du réservoir et de pré- férence près de l'extrémité 13 du réservoir qui est adjacente aux embouchures en pavillon 11 des tuyaux 8,9 et 10, ce qui 'favorise la circulation de l'eau chauffée.
A travers l'ex-
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trémité 13 du réservoir sont introduits des organes de chauffage électrique à immersion 14 qui pénètrent dans.les' embouchures en pavillon 11 des tuyaux 8,9 et 10 et s'é- tendent dans ces derniers' Les organes de chauffage électrique sont de n'importe quel type bien connu utilisé pour l'immer- sion dans un liquide et ils sont reliés de la manière usuelle à une source de courant électrique.
On comprend aisément que lorsque du courant est envoyé dans les organes de chauffage électrique, le liquide situé . dans le voisinage de ceux-ci s'échauffe et se rend immédiate- ment, en s'élevant dans les tuyaux, jusqu'à l'extrémité supé- rieure 15 et de là par l'orifice de sortie 7 dans le système de circulation non représenté, pour revenir par les tuyaux de retour 12 en vue d'être chauffé à nouveau- Une ou plu- sieurs ouvertures auxiliaires 16 peuvent être adaptées au tuyau 6, par exemple de la manière représentée, pour faciliter la circulation du liquide dans le réservoir.
Dans l'exemple de la fig. 3, le réservoir 17,peut-avoir n'importe quelle forme en coupe transversale, les tuyaux 19 et 20 débouchant dans un tuyau 18. Les embouchures en pavillon des tuyaux 19 et 20 ont' leur ouverture tournée vers le fond du bac au lieu d'être tournées vers l'extrémité comme.à la fig. 2 ce qui permet au liquide chauffé de s'élever directe- ment dans les tuyaux vers l'orifice de sortie 7. Les orga-, . nés de chauffage électrique à immersion 14 sont introduits à travers le fond du réservoir et s'étendent verticalement dans les tuyaux 19 et 20.
La fig. 4 montre les deux tuyaux 19 et 20 recourbés de fa- çon qu'une des embouchures en pavillon s'ouvre vers un des cô- tés du réservoir et l'autre vers le côté opposé, les organes de chauffage électrique à immersion 14 étant introduits'à travers les côtés du réservoir.
Il est à remarquer que l'épaisseur de la veine ou de la couche d'eau qui s'écoule le long de l'organe-de chauffage à ' '
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immersion est réglée par l'emploi de conduits ou de tuyaux situés à une proximité tellement grande de l'organe de chauf- fage que le passage ou le canal pour l'écoulement de l'eau limite le courant ou l'écoulement d'eau à une masse ou à une épaisseur telle que l'effet de chauffage de l'organe de chauffa- ge à immersion est utilisé pour obtenir le maximum de rende- ment calorifique combiné à une circulation rapide et effecti- ve de l'eau-
Si l'on se reporte maintenant plus .particulièrement aux fig.
5 et,6, on voit en 21 une cuve d'alimentation en eau, , pourvue d'un tuyau 22 d'amenée d'eau froide etd'un tuyaux
23 de sortie d'eau froide* Ce dernier débouche à son extrémi- té inférieure dans l'extrémité d'entrée élargie 24 d'une chambre de chauffage tubulaire 25 dont l'extrémité de sortie
26 est conique* Dans l'extrémité d'entrée de.la chambre
25 est introduit un organe de chauffage électrique 27 relié par un conducteur souple 28 à la reprise de courant murale
29 d'une distribution de courant électrique- L'extrémité de sortie de la chambre 25 est reliée à u n tuyau 30 par un robinet d'arrêt 31' Le tuyau 30 s'élève jusqu'à la cuve 21 et débou- che dans celle-ci en servant ainsi de tuyau de dilatation et de décharge.
Au tuyau 30 est relié un tuyau de débit d'eau chau- de 32 qui débite de l'eau chaude pour des applications quelcon- ques- Dans l'exemple représenté à la fig. 5,. le tuyau 32 alimen- te d'eau chaude un évier 33 par l'intermédiaire d'un robinet d'arrêt 34, et un radiateur 35 pourvu d'un tuyau de retour 36 revenant dans le tuyau 23. Un robinet d'arrêt 37 peut être -prévu à l'extrémité inférieure du tuyau à eau froide 23.
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Improvements to systems for circulating hot water and equivalent liquids,
The present invention relates to systems for circulating hot water or other hot liquid, of the kind comprising a storage tank or a tank provided with inlet and outlet connections or with outlet pipes. flow and return, and a heating chamber connected at or near both ends, to the liquid from the storage tank to cause the liquid to flow into and be heated in this heating chamber.
The present invention relates more particularly to heating systems in common use in which the heating of the water in the tank is effected by convection in the usual manner and its aim is to promote the rapid circulation of the liquid by convection. , which increases
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the efficiency of the system in terms of heating
According to the present invention, the heating system .. 'therefore comprises a storage tank or a reservoir having, the usual inlet and outlet fittings or the usual flow and return pipes, a heating chamber or - green at both ends and at one end of which one or more electric immersion heaters are inserted, closely surrounded by the chamber,
-the inlet end of the chamber having a free or narrowed and direct communication to the body of water of the lowest or coldest region of the reservoir, while the outlet end is connected to the region the hottest top of the tank,
so that the body of water from the top or hottest region of the tank is not conducted directly to the inlet end of the heating chamber. The connection from the outlet end of the chamber heater can open into the tank very close to the main outlet of the tank @ The heating chamber preferably comprises a tube or a duct opening at both ends into the body of water in the tank and intended to allow the liquid the cooler from the tank an unhindered flow to the heater, to replace the liquid heated by it. -.
For the practice of the invention, the immersion heater (s) may, for example, extend into the open end of a pipe, tube or duct which preferably has a horn mouth and which has a shape or a carbide such that its other end opens into the tank near the main outlet of the latter * When two or more heaters are used located .. each inside a pipe or leads to mouthpiece in pavilion,
can pipes or ducts converge? to a common pipe or duct. 'which discharges its contents to the main outlet' of the tank * The pipes or ducts can go by narrowing or contracting by
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the heater to the outlet of the tank.
According to another variant, the heating chamber can be connected by flow and return pipes to a hot water circulation system comprising a supply tank and one or more radiators or draw-off fittings *
In order that the invention be more clearly understood, the remainder of the description will be made with the aid of the accompanying drawings which show examples of how the invention can be put into practice.
Fig. 1 is a cross-sectional view of a water storage and heating tank, containing conduits or pipes, and figure 2 is a longitudinal section of the same tank showing the electric immersion heaters.
Figures 3 and 4 show variants in which the heating elements are fitted respectively in the bottom and in the sides of the tank.
Fig. 5 is a schematic view of a system for home heating or for supplying hot water for domestic purposes, according to the present invention, and Fig. 6 is a side view of the heating chamber used for this. effect.
In the example of fig. 1 and 2, which show one embodiment of the invention, the heating vessel comprises a reservoir 5 with an outlet port 7. Inside the reservoir 5 are fitted three pipes 8, 9 and 10 which are distributed above the bottom of the tank, each pipe preferably being provided with a horn mouth 11. The pipes 8, 9 and 10 join in a common duct or pipe G, the open upper end 15 of which is located directly below outlet 7. One or more return pipes 12 are established near the bottom of the tank and preferably near the end 13 of the tank which is adjacent to the bell mouths 11 of the pipes 8, 9 and 10 , which promotes the circulation of heated water.
Through the former
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At the end 13 of the tank are introduced electric immersion heaters 14 which enter the horn mouths 11 of the pipes 8, 9 and 10 and extend into the latter. The electric heaters are of no. any well known type used for immersion in liquid and they are connected in the usual way to a source of electric current.
It is easily understood that when current is sent to the electric heating members, the liquid is located. in the vicinity of these heats up and proceeds immediately, rising in the pipes, to the upper end 15 and from there through the outlet orifice 7 into the circulation system not shown, to return through return pipes 12 for further heating. One or more auxiliary openings 16 may be fitted to pipe 6, for example as shown, to facilitate circulation of liquid in the tank.
In the example of FIG. 3, the reservoir 17, may have any shape in cross section, the pipes 19 and 20 opening into a pipe 18. The horn mouths of the pipes 19 and 20 have their opening facing the bottom of the tank instead. to be turned towards the end as in fig. 2 which allows the heated liquid to rise directly in the pipes to the outlet 7. The orga-,. Born of electric immersion heaters 14 are introduced through the bottom of the tank and extend vertically into the pipes 19 and 20.
Fig. 4 shows the two pipes 19 and 20 bent so that one of the horn mouthpieces opens towards one side of the tank and the other towards the opposite side, the electric immersion heaters 14 being introduced. 'through the sides of the tank.
It is to be noticed that the thickness of the vein or of the layer of water which flows along the heater-to "
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immersion is regulated by the use of conduits or pipes situated in such close proximity to the heater that the passage or channel for the flow of water restricts the current or the flow of water to a mass or thickness such that the heating effect of the immersion heater is used to obtain the maximum heat output combined with rapid and efficient circulation of water-
If we now refer more particularly to FIGS.
5 and 6, 21 shows a water supply tank, provided with a pipe 22 for supplying cold water and a pipe
23 cold water outlet * The latter opens at its lower end into the enlarged inlet end 24 of a tubular heating chamber 25, the outlet end of which
26 is tapered * In the inlet end of the chamber
25 is introduced an electric heater 27 connected by a flexible conductor 28 to the wall current pickup
29 of an electric current distribution - The outlet end of the chamber 25 is connected to a pipe 30 by a shut-off valve 31 'The pipe 30 rises to the tank 21 and opens into that here by serving as an expansion and discharge pipe.
To pipe 30 is connected a hot water flow pipe 32 which delivers hot water for any application. In the example shown in FIG. 5 ,. the pipe 32 supplies hot water to a sink 33 via a shut-off valve 34, and a radiator 35 provided with a return pipe 36 returning to the pipe 23. A shut-off valve 37 can be provided at the lower end of the cold water pipe 23.