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" Calorimètre "
La présente invention a pour objet un calorimètre pour la mesure des calories entraînées par des liquides ou des gaz en écoulement, en particulier pour la mesure de la con- sommation de chaleur dans le cas dune distribution centrale d'eau chaude dans les ménages. pour la mesure de cette dernière consommation de cha- leur, on connaît différents calorimètres qui tiennent compte non seulement de la température de l'eau chaude et de ,la durée de soutirage, mais également de la vitesse de soutira- ge.
Beaucoup de ces calorimètres connus sont disposés dans un courant partiel de la conduite d'eau chaude, courant qui cède de la chaleur au calorimètre; cette chaleur est emmagasi- née provisoirement dans le logement refroidi par l'air du calorimètre et est mesurée, et cette mesure forme la base pour le calcul de la consommation de chaleur dans les diffé-
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rents ménages.
Pour produire des résultats sûrs avec ces ca- lorimètres, on s'est efforcé de rendre pratiquement aussi. complet que possible l'échange de choeur entre la courant partiel et le logement du calorimètre, quelle que soit la
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grandeur de la vitesse i'écolale>ient , dÓjlOnClGl1t :le l'f ,1;on.s1- té de soutirage, du courant partiel.
La solution de ce probité a é.éj2' été bentéc l8 (;l'f6- rentes manières, mais on n'a pas hb::&:bi:: obtenu on:::"'r3 5, ce rapport de,\ résultats satisfaisa: ts. On a par exemple r m- du très petit le courantpartiel par l'emploi de conduites de courant partiel extrêmement fines qui sont disposées dans une grande masse de métal à grandes surface refroidies par l'air dans lecalorimètre . Hais dans ces cas également on n'a pas produit un échange de chaleur complet lorsque de
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grandes quantités d'eau sont =?1a.tirées en une fois, ;Jar exemple pour le remplissage d'une oai,¯;n0ir8 .
A ceci s'ajou- te que de fines conduites de courant partiel se cachent facilement à cause de la boue existunt dans i¯';;yi 01'cJv.3, de sorte que le calorimètre devient imprécis ou eé:v,.0 ::01:':'; d'action. Des bulles d'air e-:; "'8 gaz Ot1-G;.ri;.: Cc: :1S l',;u.u chaude peuvent Gc;ale:'\c;nt exercer une action ,.crtuatri.3c 5u^ la mesure.
La présente invention se propose ])OU, eut '.',1;;,;,;. les inconvénients mentionnés des calor Litres connus. Ce problème est résolu, suivant la prcsente invention, -car le fait qu'on intercale aans la conduite Ci.cc CC' :L'J1H .1 .i= >m t j¯ , j un ou plusieurs accumulateurs pour l'eau ai=;¯iua> du courant par- tiel, accumulateurs acnt la capacité est choisi, d'un. gran- deur telle que le courant partiel amené bzz. calorime.re ce façon Q1;l1tinue lors du soutirée ae l'eau ch.ua., 7,.,it -;
i. calorimètre avec un retara te:;ll,,:,:()nu C')l1siu8rc,olc" par 1 = ;) port au commencement du soutirage que le courant partiel a cédé toute sa chaleur, la chuleur se trouvant dans le cou-
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rant partiel accumulé- est mesurée .à-ltaide dôranes de mesu-
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re appropriés comme par exemple des appareils thermo élétri- ques de mesure de quantités de chaleur ou des ap,pareils de . mesure de quantités de chaleur par évaporation,qui sont dis- posés dans ou sur le ou les accumulateurs, lesquels sont re- froidis par l'air mais peuvent également-être à refroidisse- ment par eau.
On choisit avantageusement l'espace d'acoumula- tion pour le courant partiel d'une grandeur telle que le courant partiel n'a pas encore dépassé le calorimètre lors de l'achèvement du soutirage, même dans les cas où le plus grand soutirage normal du ménage est effectué, ce qui pour- rait être un bain-douche ou le remplissage dtune baignoire.
La grandeur minimum de l'espace d'accumulation du calorimètre sera donc choisie, pour un ménage normal sans baignoire mais avec bain-douche, de telle manière que le courant partiel quitte seulement le calorimètre lorsqu'au moins 25 litres d'eau chaude ont été soutirés. Mais on fait plus avantageu- sement la chambre d'accumulation de grandeur telle que le courant partiel quitte le calorimètre seulement après le xxxxxx soutirage d'environ 50, de préférence même dé 200 litres ou davantage, vu que le courant partiel subsiste en- core dans le calorimètre dans ces cas même après l'achèvement du soutirage, ce qui donne une plus grande certitude que le courant partiel cède pendant son séjour dans le calorimètre toute sa chaleur et que par conséquent toute la chaleur est mesurée.
Au point de vue constructif, l'emploi d'une sembla- ble chambre d'accumulation de grande dimension pour le cou- rant partiel dans le calorimètre pour des mesures de chaleur dans les ménages n'offre pas de difficultés, vu qu'on peut employer comme accumulateur un radiateur de chauffage à eau chaude sur lequel ou dans lequel sont disposés un ou plusieurs appareils de mesure de chaleur montés avantageusement à la suite l'un de l'autre dans la direction du courant partiel, par exemple des appareils de mesure thermoélectrique de quan- tités de chaleur ou des appareils de mesure de quantités de
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chaleur par évaporation. Je radiateur jeut par 8)::: :=>ie 3.1:- disposé dans la salle de bain, dans la cuisine eu 0..1"." ;.:#..:.2ùi- cher c¯8 l'appartenait.
Dans le sas de calorimètres parcourus .':",1' 1#.i ;:;0'-''-'2:1':, partiel pour la masure de la coz5c...,m,ton Ci # .>iial,ùi#r. ;u2 la fourniture d'eau chaude, on fait l1aoltüell;,lcút en #;c.ri.; .ii> ccà.arant partiel r-,-- . -1-... ,.-,",.. v:ji#1.= :.;<:.i>is ce=i éii;. le courant partiel.''essentielle.icnjvaill.: moins aa du. courant principal, pour produire un '-'chants ce chaleur rapi- de, complet avec le logement du c,lcri:.lè't,r3. 18. fjne conciui- te du courant part iel est alors f::;,ai181,f31t exposée aux obstructions.
Dans le calorimètre suivant la ;i.-,s::te inven- tion comportant des accumulateurs pour le courant partiel, on peut travailler au contraire sans difficutés avec de plus grands soutirages de courant partiel sur la conduit principale, d'une valeur de 1-3% ou même plus, vu que de
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grands accumulateurs pour de grandes quanbitcs Q' :::2U chauds peuvent être employés sans à11'i'iau.it- cl..e- . , c o.niui .. o courant partiel et sans grand frais, par exemple sour la forme de radiateurs.
Or, les conduites de soutirage allant
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de la conduite principale s l'accumulateur reviennent alors tellement larges que la boue existant dans l'eau chaude, ou les gaz dissous dans l'eau ne peuvent influencer la mesure.
La boue et les gaz pénètrent également dans l'accumulateur et peuvent en être retirés de temps en temps par des organes
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de vidange appropriés. Les gaz .jeuvent également quit wer l'accumulateur de façon continue par une soupape.
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Différents exemples de réalisation u'un ca101'=,l:;Crè suivant l'invention sont représentés au dessin.
La fig. 1 représente SCh0.::1:::ti',lC"lcllt un c;3.1()1':i.;,1tr. suivant l'invention, comprenant un accumulateur dans la partie antérieure de la conduite de courant partiel, et des organes de mesure sur l'accumulateur.
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Ea fig. 2 représente schématiquement un calorimètre comportant deux accumulateurs montés à la suite l'un de l'autre dans la conduite de courant partiel et des organes de mesure entre les deux accumulateurs .
La fig. 3 montre schématiquement une forme de réalisa- tion différente du calorimètre suivant la fig. 2 avec deux accumulateurs montés en série .
La fig. 4 montre schématiquement un calorimètre; avec un accumulateur dans la partie postérieure de la conduite de courant partiel.
La fig. 5 montre un calorimètre avec des organes de mesure dans l'accumulateur.
La fig. 6 montreune coupe suivant la fig. 5.
On a désigné sur les quatre premières figures du dessin la conduite principale par 1 et dans cette conduite on a disposé un disque de retenue 2 , un tube de Venturi ou un organe analogue.
Dans la conduite de courant partiel 3, dont la conduite de retour 4 débouche dans la conduite principale 1, on a dis- posé , dans la forme de réalisation suivant la fig. 1 , un accumulateur 5 refroidi par l'air et dont la capacité est d'environ 2 litres, Sur la paroi extérieure de cet accumula- teur 5, on a disposé l'un au-dessus de l'autre les points de soudure chauds 6 d'une thermobatterie dont les points de sou- dur.e froids, non représentés, sont baignés par de l'eau froide ou par l'air. La thermobatterie est reliée à un compteur d'électricité 7 approprié.
Le calorimètre fonctionne comme suit :
Dès que de l'eau chaude est soutirée dans le ménage,un courant partiel d'eau chaude pénètre par la-conduite 3 dans l'accumulateur 5. Il refoule l'eau froide, se trouvant dans l'accumulateur 5 et la conduite de retour 4, vers la conduite principale et remplit petit à, petit l'accumulateur 5 de haut en bas au moyen d'eau chaude . Il se forme alors,par suite
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des différentes densités, des couches d'eau chaude et les thermoéléments de la batterie sont mis en circuit l'un aprs l'autre au fur et à mesure que l'accumulateur 5 se romplit
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d'eau chaude.
La production et la mesure <ae force the1'l:10Óloc- trique continuent après l'achèvement du soutirage d'eau chaude de la conduite principale 1 et cela .jusqu'-' ce que
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l'eau chaude de l'accumulateur 5 uit ris la tem¯:r.tur4 de la chambre. Si la quantité du courant ¯)8r1:;i'.;1 Vc:V 1,... du courant principal, l'accumulateur doit avoir une dapacité
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d'au moins 250 0 lu Sa capacité vaut avantageusement .8J') cm".
La forme de réalisation au calorimètre suivaitla fig.
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2 se distingue de celle suivant la fib. 1 uiiauerLeut par le fait qu'on a prévu deux accumulateurs montes 1. un derrière
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l'autre 8 et 9 sous la forme d'éléments ne 1'uc:iateur , et entre ces éléments des appareils C.B mesure 10 de quantités de chaleur par évaporation, c'est-ô.-dire des tubes Grsuuës de mesure , ouverts du haut , contenant unliquide de mesure se volalilisant ou s'évaposant
La forme de réalisation du calorimètre suivant la fig.
3 se différencie de celle de la fig.2 par le faitque les deux accumulateurs 11 et 12 en forme d'éléments de radia- teur sont reliés ensemble en série.
La forme de réalisation d.u calorimètre suivant, la fig.4
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diffère de celle de la fis. 1 par le L;Í't (108 l'Q0c'lÀ:':J.;,1;,':'c'..c 1:.5 se trouve dans la conduite de r iti1aiÔ 14: cb '.'.1..:8 l ' j# >i,;i,=1,- eur 1.3 est rempli d'eau ch ,1,:0.:; pur le 0::\..3 1-1(,Il =:à;. 10 haut. Il se produiT, alors un i.:àla:1¯ie .¯er; inu el:: l'eau froide se trouvant dans l'accumulateur avec l'eau ]a=ui,<; amenée et ceci a pour conséquence un ùCl1.:1Llu":" lle chaleur glus rapide . on peut par conséquent; faire l'accumulateur 15 rela- m tivement petit et on a besoin de moins de thercéléments 15 dans la batterie.
Dans la forme de réalisation du calorimètre suivant les fig. 5 et 6, on a disposé dans la conduite principale d'eau
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16 aboutissant à un ou plusieurs points de consommation un disque de retenue 17 en vue du soutirage d'un courant partiel déterminé de l'eau chaude du courant prinoipal. Le courant partiel parvient par la tubulure 18 dans un accumulateur 19 analogue à an radiateur pour le courant partiel, et refoule l'eau se trouvant dans l'accumulateur 19 et dans la conduite deretour 20 reliée à la conduite principale 16. Dans la conduite de retour 20 on a disposé un autre disque de rete- nue 21 dont l'ouverture est choisie de telle façon que le courant partiel est toujours -exactement proportionnel au courant principal.
L'eau chaude pénétrant par le haut dans l'accumulateur 19 est emmagasinée en couches dont l'épaisseur correspond à la quantité d'eau chaude soutirée dans la conduite princi- pale 1. De ce fait des thermoéléments d'une batterie sont mis en circuit successivement, les points de soudure chauds 22 de cette-ci étant disposés sur une pièce de support 23 qui est introduite dans un tube intérieur 24 de l'accumula- teur 19. Les points de soudure froids de la thermos-batterie ne sont pas indiqués . Ils sont entourés d'air froid ou d'un liquide froid, par exemple de l'eau , et peuvent être disposés dans le.voisinage du compteur d'électricité, non représenté non plus , par exemple dans la cave de la mai- son.
Les calorimètres représentés sont refroidis par air, ils peuvent toutefois aussi être. refroidis par des liquides tels que de l'eau froide. Les calorimètres ne conviennent pas seulement pour la mesure de quantités de chaleur qui sont emportées par des liquides ou.des gaz en circulation. Ils peuvent également être employés pour la mesure de quantités de froid.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Calorimeter"
The present invention relates to a calorimeter for measuring the calories entrained by flowing liquids or gases, in particular for measuring the heat consumption in the case of a central distribution of hot water in households. for the measurement of this latter heat consumption, various calorimeters are known which take into account not only the temperature of the hot water and the duration of withdrawal, but also the speed of withdrawal.
Many of these known calorimeters are arranged in a partial stream of the hot water pipe, stream which transfers heat to the calorimeter; this heat is temporarily stored in the air-cooled housing of the calorimeter and is measured, and this measurement forms the basis for the calculation of the heat consumption in the different
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household annuities.
In order to produce reliable results with these calorimeters, efforts have been made to render practically as well. complete as possible the chorus exchange between the partial current and the housing of the calorimeter, whatever the
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magnitude of the speed i'écolale> ient, dÓjlOnClGl1t: the l'f, 1; on.s1- withdrawal, partial current.
The solution of this probity has been bentéc l8 (; the various ways, but we do not have hb :: &: bi :: obtained on ::: "'r3 5, this ratio of, The results are satisfactory, for example, the partial current is obtained for example by the use of extremely fine partial current conduits which are arranged in a large mass of metal with large surface areas cooled by air in the calorimeter. in these cases, too, a complete heat exchange has not been produced when
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large quantities of water are =? 1a. drawn at once,; Jar example for filling an oai, ¯; n0ir8.
Added to this is that fine partial current conduits easily hide due to the mud existing in ī ';; yi 01'cJv.3, so that the calorimeter becomes imprecise or ee: v, .0 :: 01: ':'; action. Air bubbles e- :; "'8 gas Ot1-G; .ri;.: Cc:: 1S l',; u.u hot can Gc; ale: '\ c; nt exert an action, .crtuatri.3c 5u ^ the measure.
The present invention provides]) OR, had '.', 1 ;;,;,;. the mentioned disadvantages of known calor Liters. This problem is solved, according to the present invention, -because the fact that the following is inserted in the pipe Ci.cc CC ': L'J1H .1 .i => mtj¯, j one or more accumulators for water ai = ; ¯iua> of the partial current, accumulators acnt the capacity is chosen, from one. magnitude such that the partial current supplied bzz. calorim.re this way Q1; l1tinue when withdrawing ae ch.ua.water, 7,., it -;
i. calorimeter with a delay:; ll ,,:, :() nu C ') l1siu8rc, olc "by 1 =;) port at the beginning of the withdrawal that the partial current has given up all its heat, the chuleur located in the neck -
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accumulated partial rant - is measured with the help of measuring
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re suitable such as, for example, thermoelectric devices for measuring quantities of heat or devices such as. measurement of quantities of heat by evaporation, which are placed in or on the accumulator (s), which are cooled by air but can also be cooled by water.
Advantageously, the accumulation space is chosen for the partial current of a magnitude such that the partial current has not yet exceeded the calorimeter at the time of the completion of the withdrawal, even in cases where the greatest normal withdrawal cleaning is done, which could be a bath-shower or the filling of a bathtub.
The minimum size of the calorimeter storage space will therefore be chosen, for a normal household without a bathtub but with a bath-shower, in such a way that the partial flow only leaves the calorimeter when at least 25 liters of hot water have been drawn off. But the accumulation chamber is more advantageously made of such a size that the partial stream leaves the calorimeter only after the xxxxxx withdrawal of about 50, preferably even 200 liters or more, since the partial stream still remains. in the calorimeter in these cases even after the completion of the draw-off, which gives greater certainty that the partial current yields during its stay in the calorimeter all its heat and therefore all the heat is measured.
From the construction point of view, the use of a similar large storage chamber for the partial current in the calorimeter for heat measurements in households does not present any difficulties, since can use as accumulator a hot water heating radiator on which or in which are arranged one or more heat measuring devices arranged advantageously one after the other in the direction of the partial current, for example devices of thermoelectric measurement of quantities of heat or devices for measuring quantities of
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heat by evaporation. I play radiator by 8) :::: => ie 3.1: - arranged in the bathroom, in the kitchen had 0..1 "." ;.: # ..:. 2ùi- cher c¯8 belonged to him.
In the airlock of calorimeters scanned. ': ", 1' 1 # .i;:; 0 '-''-' 2: 1 ':, partial for the hovel of the coz5c ..., m, ton Ci #. > iial, ùi # r.; u2 the hot water supply, we make l1aoltüell;, lcút en #; c.ri .; .ii> ccà.arant partial r -, -. -1 -..., .-, ", .. v: ji # 1. =:.; <:. i> is ce = i éii ;. partial current. '' essential.icnjvaill .: minus aa of. main stream, to produce a '-'chants this rapid heat, complete with the housing of the c, lcri: .lè't, r3. 18. fjne conciuite of the partial current is then f ::;, ai181, f31t exposed to obstructions.
In the calorimeter according to the; i .-, s :: your invention comprising accumulators for the partial current, on the contrary, it is possible to work without difficulty with greater withdrawals of partial current on the main duct, with a value of 1-3% or even more, since
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large accumulators for large quantities hot Q '::: 2U can be used without à11'i'iau.it- cl..e-. , c o.niui .. o partial current and without great expense, for example under the form of radiators.
However, the withdrawal lines going
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from the main pipe s the accumulator then return so wide that the sludge existing in the hot water or the gases dissolved in the water cannot influence the measurement.
Mud and gases also enter the accumulator and can be removed from it from time to time by organs
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appropriate drain. The gases are also released from the accumulator continuously through a valve.
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Various embodiments of a ca101 '=, l:; Crè according to the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 represents SCh0.::1:::ti',lC"lcllt un c; 3.1 () 1 ': i.;, 1tr according to the invention, comprising an accumulator in the front part of the partial current line, and measuring devices on the accumulator.
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Ea fig. 2 schematically shows a calorimeter comprising two accumulators mounted one after the other in the partial current line and measuring devices between the two accumulators.
Fig. 3 schematically shows a different embodiment of the calorimeter according to FIG. 2 with two accumulators connected in series.
Fig. 4 schematically shows a calorimeter; with an accumulator in the rear part of the partial current line.
Fig. 5 shows a calorimeter with measuring devices in the accumulator.
Fig. 6 shows a section according to FIG. 5.
The main pipe has been designated in the first four figures of the drawing by 1 and in this pipe a retaining disc 2, a Venturi tube or the like has been arranged.
In the partial current line 3, the return line 4 of which opens into the main line 1, there has been arranged, in the embodiment according to FIG. 1, an accumulator 5 cooled by air and the capacity of which is about 2 liters, On the outer wall of this accumulator 5, the hot weld spots have been arranged one above the other. 6 of a thermobattery whose cold welding points, not shown, are bathed in cold water or in air. The thermobattery is connected to an appropriate electricity meter 7.
The calorimeter works as follows:
As soon as hot water is withdrawn from the household, a partial stream of hot water enters through line 3 into the accumulator 5. It delivers the cold water, located in the accumulator 5 and the supply line. return 4, to the main pipe and gradually fills the accumulator 5 from top to bottom with hot water. It is then formed, as a result
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different densities, layers of hot water and the battery thermoelements are switched on one after the other as the accumulator 5 is refilled
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hot water.
The production and measurement <ae force the1'l: 10óloc- tric continue after the completion of the withdrawal of hot water from the main pipe 1 and this.
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the hot water from the accumulator 5 uses the temperature: r.tur4 of the chamber. If the quantity of the current ¯) 8r1:; i '.; 1 Vc: V 1, ... of the main current, the accumulator must have a capacity
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of at least 250 0 lu Its capacity is advantageously .8J ') cm ".
The calorimeter embodiment followed FIG.
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2 differs from that following fib. 1 uiiauerLeut by the fact that there are two mounted accumulators 1. one behind
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the other 8 and 9 in the form of neonator elements, and between these elements CB apparatuses 10 measure quantities of heat by evaporation, that is to say, open Grsuuës measuring tubes. from the top, containing a vaporizing or evaporating measuring liquid
The embodiment of the calorimeter according to FIG.
3 differs from that of FIG. 2 in that the two accumulators 11 and 12 in the form of radiator elements are connected together in series.
The embodiment of the following calorimeter, fig. 4
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differs from that of the fis. 1 by the L; Í't (108 l'Q0c'lÀ: ': J.;, 1;,': 'c' .. c 1:. 5 is found in the pipe of r iti1aiÔ 14: cb '. '.1 ..: 8 l' j #> i,; i, = 1, - eur 1.3 is filled with water ch, 1,: 0.:; Pure on 0 :: \ .. 3 1-1 (, It =: at ;. 10 high. It occurs, then an i.:àla:1¯ie .¯er; inu el :: the cold water in the accumulator with the water] a = ui, This leads to a rapid glutinous heat. The accumulator 15 can therefore be made relatively small and less thercelements 15 are required in the battery.
In the embodiment of the calorimeter according to FIGS. 5 and 6, we have placed in the main water pipe
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16 leading to one or more consumption points, a retaining disc 17 for the purpose of drawing off a determined partial stream of hot water from the main stream. The partial current arrives through the pipe 18 in an accumulator 19 similar to a radiator for the partial current, and delivers the water in the accumulator 19 and in the return pipe 20 connected to the main pipe 16. In the return pipe. return 20 another retaining disc 21 has been placed, the opening of which is chosen such that the partial current is always exactly proportional to the main current.
The hot water entering the accumulator 19 from above is stored in layers, the thickness of which corresponds to the quantity of hot water withdrawn from the main pipe 1. As a result, the thermoelements of a battery are put in. circuit successively, the hot solder points 22 thereof being arranged on a support piece 23 which is introduced into an inner tube 24 of the accumulator 19. The cold solder points of the thermos-battery are not indicated. They are surrounded by cold air or a cold liquid, for example water, and can be placed in the vicinity of the electricity meter, not shown either, for example in the cellar of the house. .
The calorimeters shown are air cooled, however they can also be. cooled by liquids such as cold water. Calorimeters are not only suitable for measuring quantities of heat which are carried away by circulating liquids or gases. They can also be used for measuring quantities of cold.
CLAIMS.
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