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"CALORIFERE "
La présente invention est relative à un calorifère comportant une source de ohaleur telle que des résistances électriques chauffantes ou des brûleurs à combustible liquide ou gazeux : gaz,mazout, essence et analogues.
Dans les calorifères électriques d'un enre oonnu,des résistances chauffantes sont disposées devant des surfaces réfléchissantes ou à la périphérie d'un support et dans ces appareils le chauffage de l'air est réalisé uniquement par rayonnement et convection. Des dispositions analogues existent dans les calorifères ou radiateurs à gaz. Ces appareils sont de construction délicate et leur consommation est fort onéreuse pour le nombre de calories qu'ils procurent. Enfin, leur débit de chaleur est relativement réduit.
Suivant la présente invention on prévoit de remédier à ces inconvénients en réalisant une circulation d'air dans le calorifère entre des éléments ohauffants, dans un oonduit dont le profil en coupe longitudinale est oonver-
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De cette manière, on réalise un chauffage et une propulsion de l'air au travers de ce conduit convergentdivergent et on augmente par conséquent le pouvoir ahauf- fant de l'appareil .
Suivant une particularité de l'invention, les dits éléments chauffants sont constitués par une Liasse en matière réfractaire ou par des caissons en métal contenant une matière réfractaire pulvérulente telle que du sable et la source de chaleur est disposée de manière à réaliser un chauffage de l'air par rayonnement et convection pendant le passage entre les éléments chauffants,ces derniers s'échauffant également par conduction. De cette manière la ohaleur s'accumule dans les éléments chauffants, de sorte que l'on peut rendre le fonctionnement de la source de chaleur intermittent, la ohaleur en réserve dans leséléments chauffants intervenant pendant le non-fonctionnement de la source de chaleur pour chauffer l'air qui circule dans l'appareil.
Dans le cas d'application de l'invention à un calorifère électrique comportant des résistances électriques chauffantes, on prévoit à cet effet de placer ces résistances dans le conduit convergent-divergent réalisé entre les éléments chauffants.
On peut par exemple disposer ces résistances oontre les surfaoes opposées des éléments chauffants, ou les placer dans des rainures creusées dans ces surfaces ou encore noyer les résistances dans la tuasse de matière constitutive des éléments chauffants.
Dans le cas d'application de l'invention à un aalori-
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ère oOL1portant un brûleur à codousti le liquide ou gazeux, tel que par exemple un calorifère à gaz, on prévoit de disposer le ou les brâleurs au-dessous des éléments ohauffants. Les surfaces extérieures de ces éléments sont de
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préférenoe inclinées de manière à s'étendre au dessus des brûleurs.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaitront au cours de la description des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif seulement deux formes de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue en perspeotive et demi-coupe d'une forme d'application de l'invention à un calorifère électrique.
La figure 2 est une vue analogue d'une forme d'application de l'invention à un calorifère à brûleur à combustible liquide ou gazeux,'tel que le gaz d'éclairage.
A la figure 1 on a représenté un calorifère électrique dans lequel de l'air peut pénétrer à la base au travers de trous 2 pour circuler entre des éléments chauffants 3 et 4 qui réalisent entre eux un conduit dont le profil en coupe longitudinale est convergent-divergent . Les parois constituant la base ou socle du calorifère convergent de préférence jusqu'au dessous des éléments 3 et 4.
Au dessus des éléments chauffants 3 et 4, des entrées d'air 6 et 7 peuvent être prévues.
Au delà des éléments chauffants, l'air est guidé dans le calorifère entre des parois divergentes 8 et 9 de préférence polies ou en métal chromé.
A leur partie supérieure, les parois divergentes 8 et 9 sont reoourbées pour réaliser une sortie d'air 11 dans un plan vertical.
Les éléments chauffants 3 et 4 sont constitués de bloos en matière réfraotaire de fomie telle qu'o n réalise un conduit convergent-divergent en disposant ces blocs en regard l'un de l'autre comme représenté.
On peut également réaliser des éléments chauffants à l'aide de oaissons métalliques de la même forme que l'on remplit de
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matière réfraiotaire pulvérulente telle que du sable.
Des résistances électriques chauffantes 10 sont disposées contre les surfaces des éléments ohauffants 3 et 4, par exemple dans des rainures 10' . On peut également noyer ces résistances à l'intérieur des éléments chauffants.
La sortie d'air chaud 11 est munie d'un jeu de volets 11' mobiles angulairement autour de pivots horizontaux,afin de permettre de diriger le courant d'air chaud vers le bas ou vers le haut.
Dans le bas du calorifère se trouve un réservoir à eau 12 pour l'humidification de l'air circulant dans l'appareil.
Ce réservoir peut être relié à une prise d'eau et muni d'un dispositif quelconque pour y assurer le maintien d'un niveau oonstant.
Le calorifère représenté est muni d'un thermostat 31 intercalé dans un conducteur 32 destiné à relier l'appareil à une prise de courant. Ce thermostat contrôle le passage in- termittent du courant. Iooupe le courant dès que la température voulue est atteinte dans le local dans lequel on l'a placé, ou local témoin.
Le calorifère oontinue alors à débiter la chaleur accumulée dans les éléments chauffants 3 et 4, le courant étant coupé.
Dès que la température dans le local témoin tend à descendre le thermostat rétablit le courant. On maintient ainsi une température constante dans le local à chauffer bien que le passage du courant puisse être intermittent.
L'appareil décrit peut être utilisé en lieu et place des radiateurs électriques connus. Il peut toutefois également être utilisé pour assurer le ohauffage central à air chaud d'un im- meuble ou appartement.
Dans ce dernier cas, l'appareil est de préférence relié à deux canalisations.
L'entrée d'air 2 est reliée à une canalisation de prise
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d'air et la sortie 11 est reliée à une canalisation de refoule- ment d'air chaud. Sur ces canalisations, on branche des dériva- tions pour chaque local de l'immeuble. Dans chaque local on aura donc une prise d'air froid et un orifice de refoulement d'air chaud. L'ouverture et la fermeture de la prise d'air froid et de l'orifice de refoulement dans un local déterminé doivent être oommandées simultanément. On peut régler la température désirée d'après le degré d'ouverture de oes ouvertures.
Dans une telle installation, le fonctionnement du oalori- fère peut être contrôlé par un seul thermostat placé dans le local devant être le plus chauffé et le plus souvent ahauf- f é.
On peut naturellement utiliser danune telle installa- tion un ventilateur aspirant ou soufflant pour augmenter la circulation d'air dans les canalisations.
On peut également prévoir une seule canalisation pour le refoulement de l'air chaud dans les divers locaux à chauf- fer ,et une seule prise d'air froid dans le local où se trou- ve le calorifère.
La figure 2 représente un calorifère à gaz conforme à l'invention et comprenant un conduit oonvergent-divergent entre des éléments chauffants 13 et 14, avec une entrée d'air au travers des trous 15 à la base de l'appareil.
Des entrées d'air supplémentaires 16 et 17 sont prévues au-dessus des éléments chauffants 13 et 14.
Au delà des éléments 13 et 14, l'air est guidé dans le calorifère entre des parois divergentes 18 et 19 de préférence polies ou en métal chromé et recourbées à leur partie supérieu- re pour réaliser une sortie d'air 21 dans un plan vertical.
Cette sortie d'air est munie d'un jeu de volets analogues aux volets prévus figure 1.
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Des brûleurs à gaz/sont disposés à l'extérieur du calori- fère au dessous des éléments chauffants dont les surfaces exté-
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rieures 22 et 23 sont inclinées de manière à s'étendre obliquement au dessus des brûleurs.
Ces surfaces sont de préférence munies de nervures 24 situées dans des plans vertioaux et entre les brûleurs ou becs 20.
On peut également placer contre ces surfaces des organes chauffants en matière réfraotaire tels que les " bougies" en matière réfractaire utilisées dans les radiateurs à gaz habituels.
On peut munir le oalorifère à gaz représenté d'un dispositif d'un genre connu pour éviter les émanations ou mauvaises odeurs résultant de la combustion du gaz à condition que le cubage du local à ohauffer et l'arration soient suffisants pour éviter tout danger d'asphyxie.
Dans ce cas il n'est pas nécessaire de rèlier le calorifère à la cheminée. Si au contraire on ne se trouve pas dans oes conditions/par exemple lorsqu'on désire assurer un chauffage
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intensif, on peut/oor.1'.1e représentéu1Unir le calorifère d'une hotte 25 raccordée à une cheminée en 26.
A l'aide du calorifère représenté figure 2 on réalise d'une part un chauffage à l'aide de chacune des surfaces extérieures 22 et 23 chauffées par les brûleurs et d'autre part, un chauf- fage supplémentaire grâce à la circulation et propulsion d'air entre les éléments chauffants 13 et 14.
On peut, si on le désire, munir le dit calorifère d'un thermostat et l'utiliser pour le chauffage de plusieurs locaux comme cela a été expliqué au sujet du calorifère représenté figure 1.
Dans ce cas et si le fonotionnement du calorifère est intermittent on peut prévoir un dispositif commandé par le thermostat tel qu'un registre pour couper la oonmunioation entre la hotte 25 et la cheminée chaque fois que les brûleurs sont éteints et
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pour établir nA+.+.n -- 2 --- -, 1 . -
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Il est évident que l'invention est pas exclusivement li- mitée à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, le nombre, la disposition et la constitution des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet.
REVENDICATIONS .
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1) Calorifère comportant une source de chaleur, caracté- risé en ce que l'air peut circuler dans le calorifère entre des éléments chauffants dans un conduit dont le profil en coupe longitudinale est oonvergent-divergent.
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"CALORIFERE"
The present invention relates to a calorifier comprising a heat source such as electric heating resistors or burners for liquid or gaseous fuel: gas, fuel oil, gasoline and the like.
In electric heaters of a known enre, heating resistors are arranged in front of reflecting surfaces or at the periphery of a support and in these devices the heating of the air is carried out only by radiation and convection. Similar arrangements exist in gas heaters or radiators. These devices are of delicate construction and their consumption is very expensive for the number of calories they provide. Finally, their heat output is relatively low.
According to the present invention, provision is made to remedy these drawbacks by providing air circulation in the calorifier between heating elements, in an oonduit whose profile in longitudinal section is open.
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In this way, heating and propulsion of the air is achieved through this convergent-divergent duct and consequently the heating power of the apparatus is increased.
According to a feature of the invention, said heating elements are constituted by a bundle of refractory material or by metal boxes containing a pulverulent refractory material such as sand and the heat source is arranged so as to heat the l air by radiation and convection during the passage between the heating elements, the latter also heating by conduction. In this way the heat accumulates in the heating elements, so that the operation of the heat source can be made intermittent, the reserve heat in the heating elements occurring during the non-operation of the heat source for heating. the air circulating in the device.
In the case of application of the invention to an electric heater comprising electric heating resistors, provision is made for this purpose to place these resistors in the convergent-divergent duct produced between the heating elements.
One can for example have these resistors oontre opposing surfaces of the heating elements, or place them in grooves dug in these surfaces or even embed the resistances in the tuasse of material constituting the heating elements.
In the case of application of the invention to an alori-
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oOL1 era carrying a burner to codousti the liquid or gaseous, such as for example a gas heater, it is planned to have the burner or burners below the heating elements. The outer surfaces of these elements are
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Preferably inclined so as to extend above the burners.
Other details and features of the invention will become apparent from the description of the appended drawings which show, by way of non-limiting example, only two embodiments of the invention.
Figure 1 is a perspective and half-sectional view of one form of application of the invention to an electric heater.
FIG. 2 is a similar view of one form of application of the invention to a heater with a liquid or gaseous fuel burner, such as lighting gas.
In Figure 1 there is shown an electric heater in which air can penetrate at the base through holes 2 to circulate between heating elements 3 and 4 which form between them a duct whose profile in longitudinal section is converging. diverge. The walls constituting the base or plinth of the heater preferably converge to the underside of elements 3 and 4.
Above the heating elements 3 and 4, air inlets 6 and 7 can be provided.
Beyond the heating elements, the air is guided in the calorifier between divergent walls 8 and 9, preferably polished or made of chromed metal.
At their upper part, the divergent walls 8 and 9 are curved to produce an air outlet 11 in a vertical plane.
The heating elements 3 and 4 consist of bloos of refraotaire material of a form such that a convergent-divergent duct is produced by placing these blocks facing each other as shown.
Heating elements can also be made using metal oaissons of the same shape that are filled with
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powdery food material such as sand.
Electric heating resistors 10 are arranged against the surfaces of the heating elements 3 and 4, for example in grooves 10 '. You can also embed these resistors inside the heating elements.
The hot air outlet 11 is provided with a set of flaps 11 'movable angularly around horizontal pivots, in order to allow the flow of hot air to be directed downwards or upwards.
At the bottom of the heater is a water tank 12 for humidifying the air circulating in the device.
This tank can be connected to a water intake and fitted with any device to ensure that an oonstant level is maintained there.
The heater shown is provided with a thermostat 31 interposed in a conductor 32 intended to connect the appliance to a power outlet. This thermostat controls the intermittent flow of current. Cut off the current as soon as the desired temperature is reached in the room in which it was placed, or control room.
The calorifier then continues to deliver the heat accumulated in the heating elements 3 and 4, the current being cut off.
As soon as the temperature in the control room tends to drop, the thermostat restores the power. This maintains a constant temperature in the room to be heated although the flow of current may be intermittent.
The apparatus described can be used in place of known electric heaters. However, it can also be used to provide central hot air heating for a building or apartment.
In the latter case, the apparatus is preferably connected to two pipes.
The air inlet 2 is connected to an intake pipe
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air and the outlet 11 is connected to a hot air delivery pipe. These pipes are connected to branch lines for each room in the building. In each room there will therefore be a cold air intake and a hot air delivery orifice. The opening and closing of the cold air intake and the discharge port in a specific room must be controlled simultaneously. The desired temperature can be adjusted according to the degree of opening of these openings.
In such an installation, the operation of the alorifier can be controlled by a single thermostat placed in the room to be the most heated and most often heated.
An intake or blower fan can of course be used in such an installation to increase air circulation in the ducts.
It is also possible to provide a single pipe for the delivery of hot air in the various rooms to be heated, and a single cold air intake in the room where the heater is located.
Figure 2 shows a gas heater according to the invention and comprising an oonvergent-divergent duct between heating elements 13 and 14, with an air inlet through holes 15 at the base of the apparatus.
Additional air inlets 16 and 17 are provided above the heating elements 13 and 14.
Beyond the elements 13 and 14, the air is guided into the calorifier between divergent walls 18 and 19, preferably polished or made of chromed metal and curved at their upper part to provide an air outlet 21 in a vertical plane. .
This air outlet is provided with a set of flaps similar to the flaps provided in figure 1.
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Gas burners / are arranged outside the calorifier below the heating elements whose outer surfaces
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laughter 22 and 23 are inclined so as to extend obliquely above the burners.
These surfaces are preferably provided with ribs 24 located in vertical planes and between the burners or nozzles 20.
It is also possible to place against these surfaces heating members made of refractory material such as the "candles" of refractory material used in conventional gas heaters.
The gas oaloriferous represented can be fitted with a device of a known type to avoid fumes or bad odors resulting from the combustion of the gas, provided that the volume of the room to be heated and the stopping are sufficient to avoid any danger of heating. 'asphyxia.
In this case it is not necessary to put the heater back on the chimney. If, on the contrary, we are not in these conditions / for example when we want to provide heating
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intensive, one can / oor.1'.1e representedu1Unir the calorifer of a hood 25 connected to a chimney at 26.
Using the calorifier shown in FIG. 2, heating is carried out on the one hand using each of the outer surfaces 22 and 23 heated by the burners and, on the other hand, additional heating thanks to the circulation and propulsion. air between heating elements 13 and 14.
It is possible, if desired, to provide said heater with a thermostat and use it for heating several rooms as has been explained with regard to the heater shown in FIG. 1.
In this case, and if the operation of the heater is intermittent, it is possible to provide a device controlled by the thermostat such as a damper to cut off the oonmunioation between the hood 25 and the chimney each time the burners are turned off and
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to establish nA +. +. n - 2 --- -, 1. -
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It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiment shown and that many modifications can be made in the form, the number, the arrangement and the constitution of the elements involved in its realization without going beyond the scope. of this patent.
CLAIMS.
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1) Calorifier comprising a heat source, characterized in that air can circulate in the calorifier between heating elements in a duct whose profile in longitudinal section is oonvergent-divergent.