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Il est connu de chauffer ou de refroidir un local à l'aide d' une surface d'échange thermique contiguë à ce local et au moins d'une sour- ce de chaleur ou de froid disposée derrière cette surface, la chaleur ou le froid étant conduit de la source à la surface d'échange par au moins deux zo- nes de conductibilité thermique spécifique différente. La surface d'échan- ge thermique peut se trouver sur un corps représentant le plafond, un mur ou le plancher du local.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de chauffage ou de refroidissement d'un local dle la manière mentionnée et vise à réaliser un perfectionnement par rapport aux résultats obtenus antérieure- ment.
Le procédé conforme à l'invention consiste à faire passer dans le local, par des ouvertures du corps présentant la surface d'échange thermi- que, de l'air qui traverse auparavant au moins partiellement un espace au- xiliaire placé derrière la surface d'échange thermique qui passe ainsi contre la surface de la source de chaleur ou de froid et sur la surface d'échange thermique et qui lèche des corps d'émission de chaleur ou de froid venant en contact avec la source de chaleur ou de froid et la surface d'échange thermique par des éléments d'application, ces corps étant disposés, par paires en s'écartant transversalement à la source de chaleur ou de froid, puis en même temps une ouverture libre, disposée sous la source de chaleur ou de froid, et les ouvertures,
traversées par les éléments d'application en contact avec la surface d'échange thermique des corps d'émission de chaleur et de froid,du corps présentant la surface d'échange thermique, produi- sent un rayonnement de chaleur ou de froid renforcé vers le local.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'inven- tion est caractérisé en ce qu'on prévoit dans le corps présentant la surface d'échange thermique des ouvertures pour le courant d'air de chauffage et de refroidissement, ainsi que pour le rayonnement de chaleur ou de froid vers le local et en ce que les corps d'émission de chaleur ou de froid sont reliés entre eux par une cuvette servant de support d'application et de contact pour la source de chaleur ou de froid, puis en ce qu'on prévoit sous la source de chaleur ou de froid une ouverture libre dals le corps présentant la surface d'échange thermique, cette ouverture servant en même temps au rayonnement de chaleur ou de froid vers le local,
ensemble avec les ouvertures voisines dudit corps traversées par les plaques d'appui venant en contact avec la surface d'échange thermique des corps d'émission de chaleur ou de froid, de telle manière qu'un renforcement plus ou moins grand du rayonnement de chaleur ou de froid puisse être effectué vers le local par le corps présentant la surface d'échange thermique suivant les dimensions des corps d'émission de chaleur ou de froid et de leurs plaques d'application.
Des formes de réalisation du dispositif conforme à l'invention sont représentées schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
La fig. 1 est une coupe transversale d'un dispositif de chauffage ou de refroidissement de plafond dans lequel la partie intérieure du plafond présentant la surface d'échange thermique comporte des ouvertures pour la sortie de l'air chauffé ou refroidi au préalable.
La fig. 2 est une variante de réalisation de la fig. 1.
La fig. 3 montre, en vue analogue à la fig. 1, un dispositif dans lequel l'espace intermédiaire ménagé entre la partie intérieure du plafond et la construction portante de ce dernier est rempli d'une matière poreuse qui est isolante, qui sert de filtre à air et qui sert également à l'amortissement des sons.
La fig. 4 montre une forme de réalisation du dispositif dans laquelle une matière poreuse d'amortissement des sons est placée dans les ouvertures de sortie de la partie intérieure du plafond.
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La fig. 5 montre une autre forme de réalisation du dispositif dans laquelle une couche d'amortissement des sons, perméable à l'air et conductrice de chaleur, est disposée le long de la partie intérieure du plafond, de telle manière qu'elle traverse les ouvertures de sortie d'air de ce dernier.
La fig. 6 représente une variante de la fig. 5 comportant une partie de plafond Imperméable et un canal de dérivation d'air qui conduit de l'intervalle ménagé entre la partie intérieure du plafond et la construction portante de ce dernier dans le local à chauffer ou à refroidir.
La fig. 7 est une coupe transversale d'un tuyau, servant de source de chaleur et de froid, qui est muni d'une lame métallique distributrice servant d'élément conducteur, vue de profil.
La fig. 8 est un plan vu de dessous des éléments représentés à la fig. 7.
La fig. 9 est une variante de la fig. 7.
La fig. 10 est une coupe longitudinale verticale d'une partie d' un dispositif de chauffage ou de refroidissement de plafond montrant une forme de réalisation des organes qui servent à la fixation de l'élément intérieur de plafond et des tubes de chauffage et de refroidissement.
La fig. Il est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la fig. 10.
Les fig. 12 à 14 sont des vues analogues à la fig. 10 de trois autres formes de réalisation des organes de fixation et de la partie intérieure du plafond.
Les mêmes références désignent les mêmes éléments dans tous les exemples de réalisation.
A la fig. 1,20 désigne un plafond plein formant un élément de plafond extérieur d'un local 21 à refroidir ou à chauffer. 1 la place d'un plafond plein, on pourrait aussi prévoir une autre construction portante de plafond. Une couche isolante 22, reliée d'une manière non représentée à l'élément de plafind extérieur 20 est disposée sous ce dernier. Un élément de plafond intérieur 23 est disposé à une certaine distance au-dessous de la couche isolante 22 et cela de telle manière qu'il y ait entre les deux éléments 22 et 23 mentionnés, un intervalle continu 24, qui est appelé dans ce qui suit espace auxiliaire. L'élément intérieur de plafond 23 est, par exemple, constitué par des plaques de plâtre ou tout autre matériau convenable et est suspendu à la construction portante 20 du plafond.
On peut par exemple, prévoir à cet effet des fils métalliques 25 de suspension, dont un seul est représenté à la fig. 1 pour plus de clarté. Ces fils de suspension sont attachés dans des boucles de fil métallique 26 et 27 encastrées à la coulée dans le plafond plein 20 et dans les plaques de plâtre 23.
Le dessous de l'élément intérieur 23 du plafond forme une surface d'échange thermique.
Des sources de chaleur ou de froid 28, affectant la forme de tuyaux dans lesquels passe un fluide chauffant ou un fluide refroidisseur et dont un seul est représenté, se trouvent dans l'espace auxiliaire 24. Mais on pourrait aussi ne prévoir qu'une seule source de chaleur ou de froid. 11 serait aussi possible d'utiliser pour le refroidissement et pour le chauffagedes sources différentes, des corps chauffants électriques pouvant être prévus pour le premier cas. Chaque tuyau 28, est supporté au moyen de plusieurs lames métalliques 29 sur l'élément intérieur 23 du plafond . Ces lames comportent une partie médiane 29a courbée sous une forme cylindrique (fig. 7 à 9) qui entoure le tuyau 28 sur plus de la moitié de sa périphérie et cela par le dessous.
Deux parties 29b s'étendant obliquement se raccordent à la partie médiane 29a et se terminent par des extrémités horizontales 29c. Ces dernières s'appliquent sur le dessus de l'élément intérieur
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23 du plafond, tandis que les parties obliques 29b supportent le tuyau 28 de sorte que ce dernier se trouve à une certaine distance au-dessus de 1' élément de plafond 23.
Une couche d'air 30 formant, dans une certaine mesure, couche isolante, est ménagée entre le tuyau 28 et les parties 29b des lames 29, d'une part, et l'élément de plafond 23, d'autre part, 1' épaisseur de cette couche d'air diminuant dans le sens horizontal avec la distance du tuyau 28 .Tant les lames 29 qu'également les couches d'air.30 servent à la transmission de la chaleur ou du froid du tuyau 28 à Isolément de plafond 23, mais forment des zones de conductibilité thermique spécifique différence. La chaleur ou le froid émanant du tuyau 28 doit parcourir tout d'abord les lames 29 qui sont les plus conductrices et ensuite en partie la couche d'air 30. Les lames 29 servent à répartir la chaleur et le froid sur toute la surface de l'élément intérieur de plafond 23.
Etant donné que l'épaisseur de la couche d'air 30 se trouvant entre les lames 29 et l'élément de plafond diminue avec l'augmentation de la distance de la sour- ce 28 pour devenir enfin nulle, il se produit une transmission de chaleur ou de froid relativement uniforme à l'élément de plafond 23. Les distan- ces ménagées entre les diverses lames distributrices 29, qui sont montées sur le même tuyau 28, sont limitées de telle manière qu'il ne puisse pas se produire de chute thermique indésirablement grande entre ces lames dans l'élément de plafond 23.
Une ouverture d'admission d'air 31 débouche dans l'espace auxiliaire 24 et est pratiquée dans un mur latéral du local 21 sous la forme d'une fente qui s'étend dans le sens d'un bord de l'élément de plafond 23 (perpendiculairement au plan du dessin de la fig. 1). Cette ouverture 31 communique avec une soufflerie non représentée. L'élément de plafond 23 comporte plusieurs ouvertures 32 réparties régulièrement qui permettent la sortie d'air de l'espace auxiliaire 24 dans le local 21.
Le chauffage du local 21 au moyen du dispositif décrit s'effectue par exemple comme suit : un fluide chaud, par exemple de l'eau ou de la vapeur, est conduit par les tuyaux 28 et cède sa chaleur à la paroi de ces derniers. De là, la chaleur est conduite par les lames de distribution 29 et en partie par la couche d'air 30 à l'élément de plafond 23 du dessous duquel la chaleur est émise dans le local 21 en partie par rayonnement, en partie par convexion et en partie par conduction. A l'aide de la soufflerie mentionnée, on peut introduire de l'air par l'ouverture 31 dans l'espace auxiliaire 23. Cet air s'échappe par les ouvertures de sortie 32 dans le local 21 à chauffer.
Une partie considérable de l'air de ce courant est toutefois chauffée avant de quitter l'espace auxiliaire 24 par les tuyaux 28 et les lames de distribution 29 lorsque cet air lèche les surfaces de ces éléments.
De cette manière, davantage d'énergie thermique se trouve amenée dans le local 21, tandis qu'en même temps un renouvellement continu de 1' air peut être assuré dans ce local. En pratique, on ne choisira la quantité d'air amenée que suffisante pour qu'elle puisse remplacer l'air s'échappant naturellement par les portes et les fenêtres du local à chauffer. Cette amenée d'air rend possible d'utiliser aussi la chaleur de rayonnement et de convexion exerçant son action de bas en haut des lames 29 et des tuyaux 28 pour le chauffage du local 21, chaleur qui était perdue en majeure partie jusqu'à présent.
Lorsqu'on veut refroidir le local 21, le procédé est tout à fait analogue. On fait tout simplement passer un fluide refroidisseur par les tuyaux 28.
Le dispositif suivant la fig. 2 ne se distingue de celui précédemment décrit qu'en ce que les ouvertures de sortie 32 de l'élément intérieur de plafond 23 sont disposées différemment, de façon que l'air entrant par l'ouverture 31 en forme de fente ne puisse pas sortir dans le local 21 avant qu'il ait léché toutes les surfaces des lames 29 et des tuyaux 28.
A cet effet, il n'y a pas d'ouvertures de sortie 32 dans l'élément de pla-
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fond 23 à proximité immédiate de l'ouverture d'entrée d'air 31. La direction du courant est représentée au dessin par des flèches.
Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 3, l'espace auxiliaire ménagé entre l'élément de plafond intérieur 23 et l'élément de plafond extérieur 20 est rempli d'une masse isolante et poreuse 33 que traverse l'air soufflé par l'ouverture 31. La masse 33 fonctionne ici comme fil tre à air et en même temps comme couche d'amortissement des sons produits dans le local et dus à la marche. La couche isolante 22, qui est représentée aux fig. 1 et 2, n'existe pas dans le dispositif suivant la fig. 3,car elle n'est pas nécessaire. Le fonctionnement de ce dispositif est par ailleurs le même que celui décrit à l'aide de la fig. 1.
L'exemple de réalisation représenté à la fig. 4 ne se différencie de celui suivant la fig. 1 principalement qu'en ce qu'il introduit dans les ouvertures de sortie d'air de l'élément intérieur 23 du plafond une matière poreuse 34 perméable à l'air qui amortit les sons et sert en même temps de filtre à air. La couche isolante 22 peut avantageusement être constituée dans cet exemple et dans les dispositifs suivant les fig. 1 et 2 par une matière amortissant les sons qui est en même temps isolante de la chaleur. A la place d'une fente 31 d'admission d'air, il y a ici un organe tubulaire 35 qui fait saillie dans l'espace auxiliaire 25 et qui présente plusieurs ouvertures de sortie d'air 36 réparties à distance les unes des autres.
A l'aide d'un organe 25 de ce genre, l'air soufflé peut être distribué plus uniformément sur la totalité de l'espace auxiliaire 24. Mais, il ne pourrait y avoir également qu'une fente 31 comme dans les exemples précédemment décrits. Il est également possible de munir les dispositifs suivant les fig. 1 et 2 d'un organe distributeur 35.
Dans tous les exemples de réalisation décrits, l'élément de plafond intérieur 23 peut lui-même être fabriqué en une matière amortissant les sons, mais il doit être conducteur de la chaleur pour ne pas empêcher excessivement la transmission de chaleur ou de froid.
Le dispositif suivant la fig. 5 ne se distingue de celui suivant la fig. 1 qu'en ce qu'une couche 37 amortissant les sons et conductrice de la chaleur, perméable à l'air, est disposée directement au-dessus de l'élément intérieur 23 du plafond. Les orifices de sortie d'air 23 sont couverts ici par la couche 37 qui sert, par conséquent, aussi de filtre à air.
Les lames 29 de répartition thermique prennent appui sur la couche 37. De façon analogue, cette couche 37 pourrait aussi être disposée sur le dessous de l'élément intérieur 23 du plafond le long de toute la surface de celui-ci. Dans ce cas, la surface d'échange thermique se trouverait sur la couche amortissant les sons.
Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 6, l'élément intérieur de plafond 23 ne présente pas d'ouvertures de sortie d'air. Il y a à la place, dans un mur 38 du local 21, un canal de dérivation d'air 39 qui mené de l'espace auxiliaire 24 dans le local 21. La totalité de la section de ce canal 29 est de grandeur sensiblement égale à celle de l'ouverture d'entrée d'air 31. Le canal 39 et l'ouverture d'entrée 31 sont placés dans les murs opposés, afin que l'air soit forcé de lécher les surfaces des tuyaux 28 et des lames 29 sur toute 1'étendue, avant de sortir dans le local 21.
Le dessous de 1.' élément intérieur de plafond 23 est revêtu ici d'une couche 40, amortissant les sons,qui est en matière conductrice de la chaleur. La surface d'échange thermique est formée par le dessous de cette couche 40.
Le fonctionnement du dispositif décrit est analogue à celui des exemples précédents.
Il est clair que les caractéristiques du dispositif indiquées aux diverses formes de réalisation peuvent aussi être combinées les unes aux autres de façon quelconque. Il serait par exemple possible, dans la forme de réalisation suivant la fig. 6, de remplir l'espace auxiliaire 24 d'une matière 33 perméable à l'air et amortissant les sons comme à la fig. 3.
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Les fig. 7 et 8 représentent avec plus de détail une possibili- té de relier les lames 29 au tuyau 28. La partie médiane 29a courbée sous une forme cylindrique de ces lames est serrée à l'aide de deux pinces 41 courbées sous une forme cylindrique contre la surface extérieure du tuyau 28
A cette fin, les pinces 41 sont élastiques. Les lames 29 peuvent elles-mêmes être constituées élastiques, de manière que la partie médiane 29a se serre automatiquement sous sa propre élasticité contre le tuyau 28 comme cela est représenté à la fig. 9.
La fixation de l'élément de plafond intérieur 23 et des sources de chaleur et de froid 28 n'est pas obligatoirement effectuée dans tous les cas suivant la fige 1. Dans l'exemple de réalisation suivant les fig. 10 et 11, des tiges verticales 42 sont fixées dans la construction portante 20 du plafond, puis sont munies, à leur partie inférieure, d'un filetage sur lequel est vissé un écrou 43. Des barres profilées horizontales 44 sont fi- xées à l'aide de ces tiges et de ces écrous, puis supportent les tuyaux 28.
Des bandes métalliques 45 sont Incrustées à la coulée dans les plaques ser- vant à la formation de l'élément intérieur 23 du plafond et les parties li- bres de ces bandes viennent envelopper les barres profilées 44 puis servent à la suspension des plaques 23.
Suivant la fig. 12, une couche de métal déployé 46 est disposée au-dessus des barres profilées 44 à l'aide d'organes de fixation, non repré- sentés, tels par exemple que des fils métalliques. Cette couche de métal déployé 46 sert de support à l'élément intérieur de plafond 23 qui est fabriqué, dans ce cas, en plâtre ou matière analogue.
Suivant la fig. 13, des pièces cornières en métal 47 sont incrüstées par coulée dans l'élément intérieur de plafond 23 et les ailes en saillie vers le haut de ces cornières 47 présentent un trou 48 qui est assujetti, de son côté, à un fil métallique ou à un feuillard 26 de forme ondulée qui est incrusté dans le plafond plein 20. Les tuyaux 28 ne sont supportés dans ce cas, qu'à l'aide des lames 29 sur l'élément intérieur de plafond 23
Dans la forme de réalisation suivant la fig. 14, plusieurs manchons taraudés 49 sont encastrés à la coulée dans la construction portante 20 du plafond. La partie filetée de boulons 50 est vissée dans ces manchons et ces boulons présentent, à leur extrémité inférieure, une tête 51.
Des évidements 52 sont ménagés dans les plaques formant l'élément intérieur 23 du plafond et des rondelles 53 sont encastrées au fond de ces évidements.
Les boulons 50 traversent l'élément de plafond 23 de bas en haut, leur tête 51 se plaçant dans un des évidements 52 et s'appliquant contre la rondelle qui y est placée. Les tuyaux 28 sont supportés au moyen des lames 29 sur 1' élément intérieur de plafond 23.
Il existe naturellement encore toute une série d'autres possibilités de fixation des tuyaux 28 et de l'élément de plafond intérieur 23.
Bien que dans les exemples décrits il n'ait toujours été question que d'un dispositif de chauffage ou de refroidissement de plafond, ce dispositif peut aussi être constitué pour le chauffage ou le refroidissement de murs ou de planchers.
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