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Il Perfectionnements aux systèmes de chauffage électrique dans les bâtiments ".
La présente invention est relative au chauffage d'un plancher de bâtiment, à l'aide d'un élément de chauffage' électrique incorporé dans le plancher.
Suivant l'invention, un plancher comporte un élément de chauffage électrique, qui est de forme allongée et qui est disposé dans un dispositif de retenue métallique à une distance notable sous la surface du plancher, et un élé- ment métallique porteur de la chaleur s'étendant vers le haut à travers le plancher est prévu entre l'élément de chauffage et un élément distributeur de chaleur constitué par un élément métallique perforé disposé au voisinage de la surface du plancher'. Lorsque l'élément porteur de
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la chaleur est de forme appropriée, il peut constituer le dispositif de retenue pour l'élément de chauffage, un dis- positif de retenue métallique séparé étant prévu dans les autres cas.
Lorsque le système est en service, la chaleur prove- nant de l'élément de chauffage est transmise de celui-ci, par l'intermédiaire de l'élément porteur de la chaleur, à l'élément distributeur de chaleur et la chaleur est transmi- se de ce dernier à la surface du plancher et rayonnée à partir de celle-ci.
L'élément porteur de la chaleur peut se présenter sous diverses formes. Ainsi, il peut comporter une partie tubulaire servant de dispositif de retenue de l'élément chauf- fant et une paire de branches s'étendant vers le haut et munies à leurs extrémités supérieures de flasques s'étendant en sens opposés et aptes à établir un bon contact thermique avec l'élément métallique perforé. D'autres formes d'élément porteur de la chaleur peuvent, toutefois, être employées et cet élément peut être perforé ou autrement conformé de façon à permettre à la matière constitutive du plancher de s'étendre à travers la partie s'étendant vers le haut de l'élément porteur de la chaleur ou de façon à permettre l'obtention d'un effet de verrouillage ou de blocage mutuell entre l'élément porteur de la chaleur et la matière constitutive du plancher.
L'invention est particulièrement avantageuse dans les cas où il est nécessaire ou souhaitable de disposer d'un plancher d'une épaisseur importante, par exemple, dans le cas où des boulons de fixation pour l'assise de machines doivent être fixés au plancher . Dans ces cas, la position de l'élément chauffant peut être choisie de telle façon qu'il n'y ait pas de risque qu'il soit endommagé par les boulons, même s'il s'avérait nécessaire de placer ces bou-
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lons directement au-dessus de l'élément chauffant. Les ma- chines à fixer à l'aide des boulons peuvent, dès lors, être placées dans les positions les mieux appropriées après le montage du plancher.
Les matériaux employés pour constituer le plancher peuvent être ceux communément utilisés dans la construction de bâtiments. Le plancher peut, par exemple, être complète- ment en béton ou peut comprendre une partie inférieure en béton constituée de blocs précoulés ou moulés in situ et une partie supérieure en une ou des matières aptes à confé- rer toute forme voulue à la surface supérieure du plancher.
Quelques formes de réalisation de l'invention seront décrites à présent, à titre d'exemples, en se référant aux dessins ci-annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en élévation terminale, après coupe et brisure partielle; la figure 2 est une vue en élévation latérale, après coupe sensiblement suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan correspondant à la figure 1, une partie de la partie supérieure du plancher étant omise ;
la figure 4 est, après coupe, une vue en élévation terminale, fragmentaire correspondant à la figure 1 et mon- trant un boulon de fondation fixé au plancher et disposé au-dessus d'un élément chauffant, et les figures 5 à 9 inclusivement sont des vues fragmen- taires montrant diverses formes d'élément chauffant, les figures 5 à 7 étant des vues en perspective, tandis que la figure 8 est une vue latérale et la figure 9 est une vue en bout de la figure 8.
Dans chacune des vues précitées, l'élément de chauffage électrique, désigné dans son ensemble par la notation de référence 1, comprend une paire de conducteurs 3, une matière
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isolante 4, par exemple de l'asbeste, pour les conducteurs et un revêtement protecteur extérieur 2. Ce dernier peut, par exemple, être une gaine en plomb, mais il peut aussi être constitué d'autres matières pouvant s'avérer avantageuses. L'élément chauffant est de forme allongée et est disposé à la partie inférieure du plancher à une distance sensible de la surface dudit plancher.
Aux figures 1 à 4, le plancher comprend une série de blocs de béton précoulés 5, qui sont placés l'un à côté de l'autre et un revêtement supérieur 6, dont la surface 7 fait rayonner la Chaleur dans la pièce située au-dessus du plancher . Les blocs en béton 5 sont placés à coàrte distance l'un de l'autre, de manière à ménager entre eux des passages 8.
Les figures 1 à 3 montrent deux éléments chauffants placés à une certaine distance l'un de l'autre et parallèles entre eux. Il est évident que le nombre d'éléments chauf- fants employés variera en fonction des circonstances p@ati- ques auxquelles il doit être fait face . Chaque élément chauffant et chaque élément porteur de chaleur pour cet élément chauffant sont de même construction, en sorte qu'il suffira, au cours de la description suivante, de dé- crire un des éléments porteurs de chaleur seulement,tout au moins en ce qui concerne les figures 1 à 3.
Comme le montrent les figures 1 à 4, l'élément chauffant 1 est posé sous la surface inférieure des blocs 5. La chaleur fournie par cet élément chauffant est transfé- rée ves le vaut à un élément distributeur de chaleur 9 qui est placé sur la surface supérieure des blocs 5, par un élément porteur de la chaleur désigné dans son ensemble par la notation de référence 10. Ce dernier élément est constitué par un métal en feuille, tel que du fer, et est percé d'un certain nombre de trous 11. Il comprend une
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partie inférieure tubulaire 12, qui sert de dispositif de retenue pour l'élément chauffant 1, et une paire de branches 13, qui sont sensiblement parallèles l'une à l'autre et s'étendent verticalement vers le haut à partir de la partie tubulaire 12.
A leurs extrémités inférieures, les deux branches sont amenées l'une contre l'autre,de manière à former une enveloppe sensiblement fermée pour l'élément chauffant 1, les deux branches coopérant de façon à former un élément présentant sensiblement la forme d'un U en section transversale . A leurs extrémités supérieures, les branches 13 sont pliées vers-l'extérieur en sens opposés, de manière à former des flasques 14.
Dans l'exemple décrit à présent, la partie tubulaire 12, qui sert de dispositif de retenue pour l'élément chauffant, fait partie de l'élément porteur de la cha- leur. Les deux branches de ce dernier élément sont dispo- sées dans les passages 8 ménagés entre les blocs et les flasques 14 établissant un bon contact thermique avec l'élément distributeur de la chaleur 9. De ce dernier élément, la chaleur est transmise par l'intermédiaire du revêtement supérieur:'6, à la surface de celui-ci et est rayonnée de cette surface dans la pièce à chauffer. Les blocs précoulés 5 sont réunis par du ciment ou de béton coulé dans les passages 8, la matière semi-liquide pénètrent dans les trous 11 des branches 13 de l'élément porteur de la chaleur et atteignant les côtés adjacents des blocs.
L'élément distributeur de chaleur 9 est formé de deux couches, constituées chacune de plaques métalliques perforées. Ces plaques peuvent avantageusement être cons- tituées par un treillis de fils métalliques . Une de ces couches, désignée par la notation de référence 15, est placée sur la surface supérieure des blocs 5 et sous les flasques 14. L'autre couche, désignée par la notation de
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référence 16, est placée au-dessus des flasques 14.
Pour obtenir une bonne transmission de la chaleur entre les deux couches ou treillis 15 et 16, on relie ceux-ci l'un à l'autre à des intervalles espacés, par exemple, à l'aide d'un fil de cuivre 17, qui peut être utilisé comme oonnexion à la terre .
Le revêtement supérieur 6 du plancher peut être en bé- ton, en ciment, en carrelage, en bo@s ou en toute autre matière ou composition adéquate . A lieu d'employer des blocs en béton précoulés, on peut, au besoin, utiliser du béton coulé ou toute autre matière semi-liquide capable de durcir.
Aux figures 1 et 4, il a été supposé que le plancher n'est pas un plancher à même le sol, mais qu'il est un plancher sous lequel se trouve un plafond 18. Dans ces cas, le dispositif de chauffage pour le plancher peut être utili- sé pour chauffer le plafond et, par rayonnement de chaleur à partir de celui-ci, la pièce se trouvant sous ce plafond. A cet effet, un élément 19 de distribution de la chaleur est disposé( entre le plancher et le plafond et est en contact thermique adéquat avec la'partie tubulaire 12 de l'élément porteur de la chaleur 10. L'élément 19 peut être en métal perforé et, par exemple, en treillis de fils.
A la figure 4, il a été supposé qu'après montage du plancher, dans lequel est placé. un élément chauffant, il s'avère nécessaire d'encastrer dans le plancher un boulon 20 de fondation se trouvant immédiatement au-dessus de l'élément chauffant. Un trou 21 est ménagé dans le revêtement supérieur 6 et dans les blocs 5 jusqu'à sa profondeur re- quise pour le boulon 20, les branches verticales 13 de l'élément porteur de la chaleur étant également enlevée. Le boulon 20 est engagé dans le trou 21 est fixé solidement en place en coulant une'matière adéquate dans le trou entou- rant le boulon.
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L'élément porteur de la chaleur 10 peut se présenter sous diverses formes, mais il doit être tel qu'il puisse être fixé ou bloqué dans la matière qui lui est adjacente.
A la figure 5, on a représenté une forme utilisable d'élé- ment porteur de la chaleur. Dans ce cas, l'élément porteur de la chaleur est constitué par'une tôle, dont une extrémité est recourbée de manière à former une partie tubulaire 22 de forme sensiblement cylindrique en'section transversale, cette partie tubulaire formant un dispositif de retenue pour l'élé- ment de chauffage électrique . L'élément porteur de chaleur seule représenté à la figure 5 comprend également une/branche perforée 23, dont l'extrémité supérieure est pliée à angle droit de manière à former un flasque 24.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 6, l'élément chauffant 1 est logé dans un dispositif de rete- nue consistant en un tube métallique cylindrique 31, tandis que l'élément porteur de la chaleur consiste en une série de fils 25, dont chacun est enroulé sur le tube métallique 31, de manière à formen un certain nombre de spires 26, les séries de spires successives étant réparties sur la lon- gueur du tube . Chaque fil s'étend vers le haut à partir de l'élément chauffant et est plié à angle droit à son extrémité supérieure . Les fils peuvent tous être pliés dans le même sens ou bien être pliés en sens opposés, ainsi que le montre la figure 6.
Dans cette forme particulière de réalisation, chaque série de spires 26 est en contact thermique approprié.avec le tube 31 et la chaleur provenant de l'élément chauffant 1 est transmise, par l'intermédiaire du tube 31, à l'élément porteur de la chaleur.
A la figure 7, on a illustré une autre forme de réalisa- tion possible de l'élément porteur de la chaleur, qui, dans ce cas, est formé d'une tôle ondulée, dont les ondulations s'étendent parallèlement à l'axe de l'élément chauffant l.La
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tôle est pliée de façon à former sensiblement en U, dont les deux branches 27 s'étendent vers le haut et sont pliées à leurs extrémités supérieures, de manière à former des flas- ques 28. Dans cette forme de réalisation, la partie infé- rieure de l'élément porteur de chaleur forme un dispositif de retenue pour l'élément chauffant 1, une partie tubulaire plus ou moins cylindrique étant formée à la base de l'élément porteur de la chaleur, en y amenant les deux branches 27 de cet élément l'une contre l'autre .
Aux figures 8 et 9, l'élément porteur de la chaleur est constitué d'un treillis de fils, plié autour d'un tube métallique 31 similaire à celui représenté à la figure 6.
L'élément porteur de la chaleur comporte deux branches 29 sensiblement parallèles l'une à l'autre et s'étendant vers le haut, les extrémités supérieures de ces branches étant repliées vers l'extérieur de manière à former des flasques 30. Le tube métallique 31 forme un dispositif de retenue pour l'élément chauffant 1 , comme dans la forme de réalisa- tion illustrée à la figure 6.
Aux figuies 1 à 5. et à la figure 7, la partie infé- rieure de l'élément porteur de la chaleur constitue un dis- positif de retenue tubulaire pour l'élément de chauffage électrique, dans lequel dispositif ce dernier élément peut être logé eh dont il peut être retiré, lorsqu'il en est be- soin. Aux figures 6, 8 et 9, le dispositif de retenue de l'élé- ment chauffant est constitué par un tube métallique 31, grâce auquel la chaleur provenant de l'élément chauffant est transmise à l'élément porteur de la chaleur.
L'emploi de tôles métalliques perforées comme élément distributeur de la chaleur .facilite la fixation ou blocage de cet élément dans la matière adjacente du plancher, et,par conséquent, le maintien en place du dit élément. De plus, les tôles métalliques sont relativement légères et peuvent
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être manipulées facilement.
Il est évident que la température de l'élément chauffant et l'épaisseur ou la profondeur du plancher peuvent varier et que les dimensions de l'élément porteur de la chaleur varieront en fonction des conditions requises . En pratique, on préfère, toutefois, que la température régnant à la surfa- ce de l'élément chauffant soit relativement faible, par exemple de l'ordre de 140 à 150 F., et que l'épaisseur totale du plapcher soit comprise entre 6 et 12 pouces.
Les dimensions et la forme du dispositif de retenue de l'élément chauffant doivent être telles qu'elles permettent le remplacement de cet élément, lorsque la nécessité s'en fait sentir.