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1,1 % lF 0 1 R Z 'DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INTENTION Charles AUSLOOS, " Radiateur de chauffage par circulation d'un
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fluide Il. 1
La présente' invention est relative aux radiateurs de chauffage,par circulation d'un fluide tel que l'eau chaude ou 'la vapeur', en particulier pour le chauffage central, du ty-oe 'comprenant au moins une section formée d'au moins deux colonnes pour la circulation du fluide .
En'pratique,. ces radiateurs comprennent plusieurs-sections
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juxtaposées, de façon à augmenter la surface d'échange thelique.
Dans les radiateurs connus de ce type, les colonnes sont verticales; le fluide est amené à la partie supérieure des sec-
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tions et s'échappe par la partie inférieure'de c'elle-oi'soit, dans-1e cas d'un liquide, sous l'action de la pesanteur et de ltaciaroïsse.ment de densité dû au refroidissement consécutif à la perte des calories-cédées à l'air ambiant plus froid, soit, dans. le cas de-la vapeur,' sous l'effet de la condensation et de l'accroissement de densité qui en résulte.
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.Toutefois la température désirée pour le local astat- teinte/trop lentement. on constate, en effet,, que lorsque les radiateurs sont calculés théoriquement de façon que la quantité de.chaleur dégagée en une heure soit suffisante pour que la température du'local à chauffer soit atteinte dans le même laps de temps,-11 faut. pratiquement attendre deux à trois heures pour que cette température s'établisse réellement..
Le demandeur a constaté due ce phénomène est dû princi-
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pale.ent'à deux causes. ' , . La première, 0 'est la, position verticale de$ colonnes.
La seconde réside/dans le fait que des colonnes ont une section intérieure uniforme, donc'égale en haut et en bas, ,les colonnes verticales sont en effet orientées suivant, la direction naturelle dans laquelle se fait l'ascension de l'air chauffé;
Il en résulte que l'air froid chauffé par le fluide ohauf--
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tant. contenu dans la partie inférieure des colonnes-monte le ' ' long de celle-ci en empruntant toutefois au fluide contàit;
dan.s 'la partie supérieure des colonnes moins de calories que ne''le ferait de l'air froid non encore partiellement chauffé. ,
Il s'établit ainsi une gradation de température de bas en haut le long de la colonne depuis le froid dans le bas jus-
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qutàt par exemple, 70 degrés dans le haut.
Or, pour avoir un rendement maximum, il faudrait que ce soit constamment de l'air froid qui vienne en contact avec la paroi extérieure des colonnes, ce qui augmenterait l'échange thermique et accélérerait la circulation du fluide dans l'in-
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13tallàtioll en vertu du principe du thermosiphon.
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Cet inconvénient est encore aggravé par le fait que les colonnes ont une section interne aussi grande en haut qu'en bas, de sorte que le fluide chauffant pénètre difficilement dans les colonnes, sa viscosité et sa densité étant moindres dans le haut, où il est plus chaud que dans le bas où il est déjà refroidi. ,
La présente invention a pour but de supprimer ces incon- vénients.
A cette fin, suivant une particularité de ltinvention, les colonnes de chaque section sont inclinées.
L'inclinaison pourra être quelconque,
C'est ainsi que les colonnes prévues dans toutes les sec- tions pourraient notamment être parallèles entre elles.
Dans ce cas, les seotions auraient la forme de parallélo- grammes orientés de la même façon. Ou bien les colonnes des seotions successives pourraient être alternativement inclinées dans des directions différentes etc...
Toutefois, il sera généralement préférable, notamment pour des questions d'encombrement et de facilité de construction que les colonnes placées dans les deux moitiés d'une' section soient convergentes de haut en bas, les sections ayant ainsi une forme trapézoïdale, la grande base du'trapèze étant placée en haut.
Dans ce cas particulier, les colonnes placées dans chaque moitié d'une section seront, de préférence, parallèles entre elles.
Grâce à l'inclinaison des colonnes, les filets d'air froid ne rencontrent chaque colonne que sur 'une faible partie de leur longueur et quittent ensuite la paroi de la colonne en montant, et ne rencontrent plus de colonne si l'on prend soin. de décaler la colonne voisine de façon que la verticalepartant du pied de la colonne considérée passe à côté du sommet de ladite colon- ne voisine.
Comme variante l'inclinaison peut être telle qu'en tous points les filets d'air qui partent de la partit inférieure du radiateur rencontrent constamment une même superficie de con- tact avec les colonnes, permettant ainsi d'obtenir à tout en- droit un même dégagement de chaleur. Il faut pour cela que la colonne voisine surplombe légèrement la colonne précédente.
D'autre part, on ne choisira pas une inclinaison trop. forte, car, outre que cela rendrait le radiateur trop encom- brant, cela neutraliserait en partie l'avantage signalé ci-a- vant, du fait que le fluide chauffant descendrait moins facile- ment que dans une colonne verticale, où lteffet de la pesanteur est maximum, selon une deuxième particularité essentielle de l'invention pour favoriser la descente du fluide chauffant dans les colonnes et sa pénétration dans celle-ci par le haut, là où il est le plus chaud, les colonnes présentent dans le haut, c'est-à-dire, au voisinage de l'arrivée du fluide, une section intérieure plus grande que dans le bas, c'est-à-dire au voisi- nage du dprt du fluide de chauffage qui s'est refroidi dans le radiateur.
L'invention va être mise davantage en lumière oi-aprés par la description d'une forme de réalisation représentée uni- quement à titre d'exemple non limitatif sur le dessin ci-annexé.
Celui-ci représente une vue en élévation d'une section de radiateur dans le sens longitudinal du radiateur,
Sur ce dessin, 1 désigne la conduite d'amenée du fluide chuuffant et 2 la conduite de départ de celui-ci. Comme on peut le voir sur le dessin, les colonnes 3 d'une section sont inoli-
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nées et convergent de haut en bas. Celles-ci ont une section interne plus'grande-en haut qu'en bas, de façon à favoriser la, pénétration du fluide chauffant, par exemple de. l'eau chaude, dans les colonnes suivant les flèches X.
'On constatera également que les filets dtair froid, re'- présentés par des lignes verticales Y en trait interrompu, ne -rencontrent' les ,colonnes que sur une faible partie. de la lon- 'gueur de celles-ci et ne rencontrent'qu'une' seule colonne à la fois,'puisque.la verticale partant du pied d'une colonne passe ajouté'du sommet de.la colonne voisine. Grâce à cette disposi- tion et à l'inolinaison des'colonnes les filets d'air froid n'ont pas un contant prolongé aveo les colonnes et sont constam- ment remplaces.par de nouveau filets d'air froid, de sorte que 'Inchangé thermique est' beaucoup, plus favorable que dans le cas - des colonnes verticales.
Le fluide chauffant est en effet re- foridi beaucoup.plus rapidement. Par 'conséquent, la circulation par thermosiphon est accélérée.,
L'échange thermique est d'autant meilleur par rapport au cas des'colonnes verticales, que-dans ce dernier les filets, d'air comris entre les filets léchant les colonnes en montant n'entrent''pas en contact avec ces dernières, alors que dans le cas.du radiateur se%on l'invention les filets d'air partant du bas''du radiateur rencontrent tous'une colonne sur leur trajet.
Il n'y a donc pas de vides comme dans les sections à colonnes verticales.
On comprendra/immédiatement que les nouveaux radiateurs ,permettent une économie de combustible du fait que l'échange ,thermique est amélioré,'en sorte que la température désirée -dans'le local où se trouvent places les radiateurs ou le radia- teur, est atteinte plus rapidement.
, ' Au contraire, dans le cas de section à'colonnes vertica- les, On doit pousser fortement la chaudière pour atteindre le plus rapidement possible la température'voulue et, lorsque celle-oi s'est établie, on est obligé de ralentir brusquement la combustion sous peine de, dépasser rapidement une température supportable @
Or, tout le monde sait qu'il est bien plus économique - comme on peut le faire avec les nouveaux radiateurs '- de pouvoir adopter un'régime de 'chauffage relativement uniforme sans vari= ations brusques de l'allure de.
la combustion dans la chaudièreo
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement li- imitée à la forme de réalisation décrite ci-avant à titre d'ex- ample et que bien des modifications peuvent y être apportées notamment quant à la forme, à la constitution, au Nombre.et à la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir du cadre de la présente demandé de brevet, à condi- tion que.ces changements ne soient pas en contradiction avec l'esprit des revendications.qui suivent.
' . 0'est ainsi notamment que la demande couvre également des radiateurs 'dont les sections comprennent une.combinaison de- colonnes verticales et de colonnes inclinées, par exemple lors- que les radiateurs doivent avoir un encombrement minimum.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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1.1% lF 0 1 R Z 'DESCRIPTION filed in support of an application for PATENT OF INTENT Charles AUSLOOS, "Heating radiator by circulation of a
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fluid It. 1
The present 'invention relates to heating radiators, by circulating a fluid such as hot water or' steam ', in particular for central heating, of the ty-oe' comprising at least one section formed from at least two columns for the circulation of the fluid.
In practice,. these radiators consist of several-sections
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juxtaposed, so as to increase the heat exchange surface.
In known radiators of this type, the columns are vertical; the fluid is brought to the upper part of the sec-
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tions and escapes through the lower part of it, where, in the case of a liquid, under the action of gravity and of density due to cooling resulting from the loss of calories-given up to cooler ambient air, ie, in. in the case of vapor, under the effect of condensation and the resulting increase in density.
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.However, the desired temperature for the room is too slow. it is observed, in fact, that when the radiators are calculated theoretically so that the quantity of heat released in one hour is sufficient for the temperature of the room to be heated to be reached in the same period of time, -11 is necessary. practically wait two to three hours for this temperature to really establish.
The applicant has observed that this phenomenon is mainly due
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pale.ent 'to two causes. ',. The first, 0 'is the vertical position of $ columns.
The second resides / in the fact that the columns have a uniform internal section, therefore 'equal at the top and the bottom,, the vertical columns are in fact oriented according to the natural direction in which the rise of the heated air takes place. ;
As a result, the cold air heated by the heating fluid
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so much. contained in the lower part of the columns - rises along the length of it, however borrowing from the contàit fluid;
in the upper part of the columns less calories than cold air not yet partially heated would. ,
There is thus established a temperature gradation from bottom to top along the column from cold in the bottom to
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Qutàt for example, 70 degrees at the top.
However, to have maximum efficiency, it would be necessary for it to be constantly cold air coming into contact with the outer wall of the columns, which would increase the heat exchange and accelerate the circulation of the fluid in the interior.
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13tallàtioll by virtue of the thermosiphon principle.
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This disadvantage is further aggravated by the fact that the columns have an internal section as large at the top as at the bottom, so that the heating fluid hardly penetrates into the columns, its viscosity and density being lower at the top, where it is. hotter than in the bottom where it is already cooled. ,
The object of the present invention is to eliminate these drawbacks.
To this end, according to a feature of the invention, the columns of each section are inclined.
The inclination can be any,
Thus the columns provided in all the sections could in particular be parallel to each other.
In this case, the seotions would have the shape of parallelograms oriented in the same way. Or the columns of successive segments could be alternately inclined in different directions, etc.
However, it will generally be preferable, especially for reasons of bulk and ease of construction that the columns placed in the two halves of a section converge from top to bottom, the sections thus having a trapezoidal shape, the large base du'trapeze being placed at the top.
In this particular case, the columns placed in each half of a section will preferably be parallel to each other.
Thanks to the inclination of the columns, the cold air streams meet each column only over a small part of their length and then leave the wall of the column on the way up, and no longer meet a column if care is taken. . to shift the neighboring column so that the vertical starting from the foot of the column in question passes next to the top of said neighboring column.
As a variant, the inclination can be such that at all points the air streams which start from the lower part of the radiator constantly meet the same surface area of contact with the columns, thus making it possible to obtain at all points a same heat release. This requires that the neighboring column slightly overhangs the previous column.
On the other hand, we will not choose too much inclination. strong, because, in addition to making the radiator too bulky, it would partially neutralize the advantage mentioned above, because the heating fluid would descend less easily than in a vertical column, where the effect of gravity is maximum, according to a second essential feature of the invention to promote the descent of the heating fluid in the columns and its penetration into the latter from the top, where it is hottest, the columns present at the top, c 'that is to say, in the vicinity of the inlet of the fluid, an interior section greater than at the bottom, that is to say in the vicinity of the dprt of the heating fluid which has cooled in the radiator.
The invention will be brought to light further below by the description of an embodiment shown purely by way of non-limiting example in the accompanying drawing.
This shows an elevational view of a radiator section in the longitudinal direction of the radiator,
In this drawing, 1 designates the supply line for the heating fluid and 2 the outlet line for the latter. As can be seen in the drawing, the 3 columns of a section are inoli-
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born and converge from top to bottom. These have an internal section plus'grande-at the top than at the bottom, so as to promote the penetration of the heating fluid, for example. hot water, in the columns following the arrows X.
'It will also be noted that the cold air streams, represented by vertical lines Y in dashed line, only meet the columns over a small part. of the length of these and only meet a single column at a time, since the vertical starting from the foot of a column passes added from the top of the neighboring column. Thanks to this arrangement and to the angle of the columns, the cold air streams do not have a prolonged contant with the columns and are constantly replaced by new cold air streams, so that ' Unchanged thermal is' much more favorable than in the case - vertical columns.
The heating fluid is in fact cooled much more quickly. Consequently, the circulation by thermosiphon is accelerated.
The heat exchange is all the better compared to the case of vertical columns, as-in the latter the threads, of air comris between the threads licking the columns on the way up do not come into contact with them, whereas in the case of the radiator according to the invention, the air streams starting from the bottom of the radiator all meet a column on their path.
There are therefore no voids as in sections with vertical columns.
It will be understood / immediately that the new radiators allow fuel savings owing to the fact that the thermal exchange is improved, so that the desired temperature - in the room where the radiators or the radiator are located, is reached more quickly.
, 'On the contrary, in the case of a vertical column section, the boiler must be pushed strongly to reach the desired temperature as quickly as possible and, when this has been established, we have to slow down abruptly. combustion under penalty of quickly exceeding a bearable temperature @
However, everyone knows that it is much more economical - as can be done with new radiators - to be able to adopt a relatively uniform heating regime without sudden variations in the rate of.
combustion in the boiler
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiment described above by way of example and that many modifications can be made to it, in particular as regards the form, the constitution, to the Number and to the provision of the elements involved in its realization without departing from the scope of the present patent application, provided that these changes are not in contradiction with the spirit of the claims which follow.
'. Thus, in particular, the application also covers radiators, the sections of which comprise a combination of vertical columns and inclined columns, for example when the radiators must have a minimum bulk.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.