Radiateur à circulation d'eau. La présente invention est un radiateur à circulation d'eau, caractérisé en ce qu'il est formé d'éléments assemblés, ayant leur.chauf- fage et leur circulation propres et à l'inté rieur desquels l'eau est guidée et canalisée par des cloisonnements, lesquels sont étagés entre eux et par rapport à la source de cha leur, de telle sorte que la. circulation d'eau s'établisse par thermosiphon en circuit fermé, le courant étant ascendant dans les canaux centraux et descendant dans les canaux laté raux ainsi formés.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, quelques formes d'exécution clé l'inven tion.
Fig. 1 est une vue schématique d'un élé ment simplifié en forme de caisson plat avec deux cloisons intérieures seulement, avec chauffage électrique; Fig. 2 est une coupe transversale mé diane suivant la ligne ca-a de la fig. 1; Fig. 3 montre un élément plat à cloisons internes multiples et chauffage par le gaz; Fig. 5 et 6 montrent des demi-éléments établis selon la première forme d'exécution; Fig. 4 et 7 montrent respectivement en coupe verticale et en plan, une variante clé disposition .rayonnante des demi-éléments;
Fig. 8 montre schématiquement en coupe horizontale une forme d'exécution d'éléments à rainures embouties formant cloisonnement; Fig. 9 est une coupe verticale longitudi nale d'un élément établi selon cette forme d'exécution; Fig. 10, 11 et 12 sont trois coupes ver ticales transversales, respectivement selon les lignes b-b, c-c et d-d de la fig. 9; Fig. 13 montre un appareil à tubes d'eau.
L'eau circulant à l'intérieur -de chaque élément 1 est guidée, orientée et canalisée par des cloisons 2, soit multiples comme dans l'exemple de la fig. 3, soit réduites au nom bre. de deux, comme dans l'exemple de la fig. 1. La hauteur desdites cloisons est en viron les deux-tiers -de celle de l'élément, leur bord inférieur 2' peut être légèrement inflé- chi en dehors pour faciliter la circulation de l'eau (fig. 4 à 6).
Dans le cas où l'on n'utilise que deux cloisons, elles sont disposées de telle sort qu'elles laissent entre elles un canal central 3, de largeur au moins égale et pratiquement, de préférence, supérieure à la somme des lar geurs des canaux latéraux 4 ménagés entre lesdites cloisons 2) et les bords de l'élément 1.
Dans le -cas oii l'on utilise des cloisons multiples, celles-ci sont étagées comme repré senté en fig. 3, les cloisons centrales étant plus élevées que les latérales.
Du fait de cette disposition, la source de chaleur étant disposée à la partie .centrale in férieure de l'appareil, il va s'établir, par thermosiphon, un courant ascendant dans les canaux centraux 3 et un courant descendant dans les canaux latéraux 4, de sorte que l'eau circule en circuit fermé comme l'indiquent les flèches du dessin.
Dans le cas d'utilisation du courant élec trique, les résistances 5 sont placées horizon talement, transversalement d'un bout à l'au tre du radiateur, et chaque résistance est re liée à une extrémité à un des fils d'amenée du courant et à l'autre extrémité à un plot 6 frotté par un balai manoeuvré par manette, à la façon d'un rhéostat, -de telle sorte qu'on puisse à volonté mettre en circuit 1, 2, 3, 4 résistances etc. .
Au premier plot, une seule résistance étant en circuit, le radiateur est en veilleuse et sa température se maintient aux environs de 30 C (dans une pièco à 15 C), la con sommation de courant étant minime.
Au dernier plot, toutes les résistances sont en action et l'eau peut approcher de l'ébullition. C'est la position de départ lors qu'on veut amener rapidement le radiateur à la température désirée. Cette température atteinte, on ramène la manette en arrière, sur le plot donnant le degré de chaleur que l'on désire maintenir.
Sur chaque plot, on peut indiquer en de grés la température approximative du ra diateur en régime continu. Les résistances peuvent avoir la forme de lames, de barres ou de cylindres, elles peu vent être disposées de différentes façons sur les parois ou à l'intérieur du caisson.
Le fil neutre ou la ligne de terre peut être mis à la masse de l'appareil et par elle à l'une des extrémités des résistances. Le fil de tension est relié à. l'appareil de réglage, et, par lui, aux plots isolés correspondant à l'autre extrémité -des résistances. Ce dispositif donne la possibilité d'utiliser des résistances baignant directement dans l'eau et d'obte nir un rendement meilleur.
Le chauffage peut s'effectuer également par une rampe à gaz 7 (fi-. 3) ou par des brûleurs à alcool ou à un hydrocarbure quel conque.
Tandis .que, dans le cas de chauffage par résistances électriques 5, le fond 8' peut être plat, selon le tracé mixte de la fig. 1, dans le cas de chauffage par rampe ou brûleurs 7, le fond ne peut être plat, car il serait léché par la. flamme sur toute ton étendue et le cou rant descendant s'établirait difficilement par les canaux 4.<B>1.1</B> est donc utile d'amener les canaux du courant. descendant en dehors et en dessous du niveau de la flamme, en donnant au fond 8 un profil en auge renver sée, en dos d'âne ou encore un profil triangu laire qui active la circulation de l'eau par thermosiphon.
Pour permettre la fabrication en série, on peut construire un seul type d'élément de ce dernier genre, comme représenté au dessin, se prêtant tout aussi bien au chauffage exté rieur par brûleur qu'au chauffage intérieur par résistances électriques.
Les éléments plats et étanches 1 sont constitués par l'assemblage (fig. 2) .de deux plaques métalliques qué1conques 9, 10, en tôle plombée, ou en aluminium, par exem ple, séparées l'une de l'autre par un inter valle convenable, 5 à 10 millimètres, et agra fées et, si besoin, soudées par leurs bords 15.
Les cloisons 2 qui peuvent être simple ment fixées par deux rivets, maintiennent l'écartement voulu entre lesdites plaques. La, fig. 2 montre un radiateur formé de plusieur- éléments autonomes 1 placés les uns devant les autres et réunis par des mor ceaux,de tubes du commerce de 1 à 3 centi mètres de long. En haut, la communication peut être unique et médiane, ou double et latérale, -comme représenté en fig. 3.
Les tubes de communication supérieure <B>Il</B> discontinus, de faible diamètre, servent à conduire la vapeur -et les gaz; ils peuvent contenir une entretoise métallique consolidant l'ensemble.
Ils peuvent être remplacés par un tube situé à la partie supérieure latérale du ra diateur et relié à chaque élément.
Le tube inférieure 12, également discon tinu, est plus volumineux, afin de pouvoir contenir, au besoin, les résistances électri ques 5, dans le cas d'un radiateur électrique, ou présenter une surface suffisante à la flamme. Il semble préférable de -donner à cette communication, inférieure une forme demi-ronde ou triangulaire.
Dans le cas d'un radiateur électrique (fig. 2), sur la face antérieure -du premier élément la, on soude une bague de bronze filetée 16 sur laquelle se visse un bouchon 17, auquel sont fixées les résistances. L'axe 18 du support des résistances 5 peut être reçu sur un pivot 19 fixé à la plaque externe du dernier élément<B>le.</B>
Au-dessus du radiateur et un peu en dehors du premier élément la, on dispose une chambre d'expansion 13 formée par deux hé misphères se vissant ou s'emboîtant l'un sur l'autre, l'hémisphère inférieur pouvant ainsi servir d'entonnoir pour le remplissage. Une amorce de tuyau 14 préférablement. coudée, légèrement oblique en haut, pour le remplis sage sous pression, part de l'hémisphère su périeur; on peut y fixer un sifflet avertis seur par où s'échappe la vapeur et qui empê che ainsi toute possibilité de pression inté rieure et, de ce fait, tout danger d'explosion.
Dès que la vapeur atteint une certaine pression, un appel strident indique .qu'il est temps de modérer le chauffage; ledit sifflet avertisseur est également susceptible d'indi- quel un manque d'eau, ou un .défaut (le cir culation d'eau, s'il se fait entendre sans que 1r, chauffage soit poussé au maximum. Ainsi l'air est humidifié sans exagération pour ob tenir un chauffage agréable et sain.
En pratique, on ne chauffe pas l'eau à plus de 70 à 80 et une condensation suffi sante est obtenue en disposant. la sphère 13 en dehors du courant d'air chaud ascendant qui lèche les parois du premier élément 1 a et au contraire dans le courant d'air non ré chauffé entraîné par le courant d'air chaud, ce qui facilite la condensation.
Aux lieu et place de la sphère de conden sation 13, on peut ménager dans la paroi su périeure du caisson une petite chambre ,d'expansion 21 (fi-. 13) de laquelle part un tube 22 par où s'échappent la vapeur et les gaz. Ce tube coudé redescend sous le radia teur et s'y termine par un serpentin 23 de condensation à légère pente; la condensation y est facilitée par le courant d'air froid qui monte se réchauffer au contact -du radiateur. L'eau, distillée ainsi, est recueillie dans un récipient verseur 24 et peut être réintroduite dans le radiateur. Le serpentin de condensa tion peut être placé, comme la sphère de con densation, à la partie supérieure latérale.
L'eau qui s'y condense redescend ainsi dans le radiateur.
Le remplissage de celui-ci s'effectue alors par un bouchon 25 analogue à. ceux des ra diateurs d'automobile et situé en dessous du départ du tube 22.
Dans le -cas de chauffage par rampe 7 ou brûleurs, 'le serpentin 23, situé au-dessous dudit brûleur, en est séparé, pour éviter sa chaleur rayonnante, par une grille ou lame perforée 26, qui permet le passage de l'air.
Pour ne pas gêner l'expansion de la va peur et des gaz dans chaque élément auto nome 1, il faut veiller à ce que le niveau de l'eau ne dépasse jamais les tubes .de commu nication supérieurs 11. Aussi, il est prév ii un peu au-dessous de ces tubes, sur un bord ou sur une des faces du premier élément la (fig. 2), un petit bouchon purgeur 20. ouvert seulement au cours du remplissage, pour indiquer le moment où l'eau a atteint le ni veau convenable.
Au point de vue fabrication en série, il a été jugé préférable de constituer le cloison nement des éléments, non plus par des cloi sons rapportées fixées par rivets, mais en conformant sur une partie de la hauteur de chacune des deux plaques 9, 10, des rainures 33 (fig. 8) dont les fonds sont accolés par rivet, 34, oeillets ou autres moyens. Ces rainures-cloisons augmentent la solidité et la rigidité des plaques -de l'élément.
Les rivets 3-4 sont avantageusement cons titués (fig. 11) par des oeillets pour le pas sage de broches de serrage 35 traversant des manchons d'écartement 35', de longueur ap propriée, maintenant l'écartement voulu entre deux éléments voisins.
Par ce montage, les éléments, en nombre variable selon les besoins, sont rendus ius- tantanément interchangeables en cas de dé térioration de l'un d'eux. D'autre part, la tige 18 portant les résistances est indépen dante des moyens d'assemblage, ce qui per met le remplacement aisé desdites résistan ces.
L'élément interchangeable peut être con formé, comme représenté aux fig. 9 à 11, à l'ai-de d'une matrice qui emboutit à la fois: a) les deux larges rainures 33 (fig. 9 et 11) aux extrémités desquelles sont enfilées les broches de serrage 35 traversant les oeil- lets 34, comme indiqué ci-dessus; b) les bords destinés à être agrafés comme en 15 (fig. 2), ou soudés, comme en 15' (fi-. 8 et 10); c) les parties embouties extérieurement en 11 et 12 constituant les amorces des deux conduits médians de communication, le supé rieur pouvant être plus petit.
Dans l'amorce 11 de l'orifice supérieur de communication, on fait passer une douille 36, soudée aux bords emboutis des plaques 9, 10 du caisson, et percée de deux trous 37 au niveau de l'intérieur de l'élément pour le passage de la vapeur et des gaz. Les deux bouts .de la douille sont coniques et de co- nicité inverse pour permettre un emboîtement et un joint parfaits par rapport à la douille de l'élément voisin, l'une des portées coni ques peut être arrondie dans ce but. Le ser rage s'obtient à l'aide d'un boulon central 38 maintenu par deux rondelles 39 à embases 39' du diamètre intérieur des douilles 36.
Pour l'orifice inférieur 12 de communica tion, le montage est le même, sauf le diamè tre des douilles 44 qui est beaucoup plus gros, ce qui nécessite la fixation par quatre boulons 41, .traversant, à ses extrémités, deux rondelles 42 à embases 42'. Les douilles 44, qui s'emboîtent l'une dans l'autre par portées coniques, sont percées de multiples trous 40 d'un diamètre supérieur .à l'épais seur -de l'élément, de façon à réduire au mi nimum les parties métalliques masquant la lumière intérieure de l'élément, 'la partie de l'élément emboutie extérieurement en 12 et soudée, masquant la portion latérale 40' des trous.
Cette solution permet de monter les ré sistances électriques 5 sur un axe 18 absolu ment indépendant, fixé à un bouchon 17 se vissant dans l'une -des rondelles 42, et de visiter ces résistances à volonté sans risquer de -détruire un joint.
Dans certains cas, il peut être avanta geux, partant d'un élément à deux cloisons 2, ou pincements par rainures 33, du type représenté en fig. 1, d'ajouter une cloison médiane 2', de façon à scinder ainsi l'élé ment en deux demi-éléments l' tels que ceux représentés aux fig. 5 et 6, possédant cha cun une seule cloison 2 (ou pincement 33), créant une circulation d'eau par thermosiphon, l'eau montant en 3 pour redescendre en 4.
La fig. 5 montre une première forme d'exécution -de demi-é lément dans lequel la forme courbe donnée au fond 8 laisse plus de place pour le passage de l'eau et évite d'a voir à infléchir l'extrémité de la cloison 2 comme représenté en 2' à la fig. 4.
La fig. 6 montre une seconde forme d'exécution de demi-élément, le tracé plein, montrant la forme plate du fond 8' dans le cas du chauffage électrique et le tracé mixte, la forure à .donner préférablement à ce fond 8 pour le chauffage par le gaz.
A l'aide de ces demi-éléments, 'l'on peut constituer des radiateurs présentant une forme générale ronde ou demi-ronde en adoptant. une disposition rayonnante des éléments telle que l'indiquent les fig. 4 et 7, les demi-caissons pouvant avoir leurs faces arquées ou coudées comme représenté en 1" (flg. <B>7).</B>
Dans un radiateur formant une étoile complète, quelques éléments arqués ou cou dés 1" peuvent faciliter, pour son allure, par exemple, l'accès au brûleur 7, de forme circu laire ou autre, la forme circulaire étant par ticulièrement avantageuse pour le chauffage au gaz d'essence.
Chaque -demi-élément l' possède, par con séquent, sa flamme chauffante ou ses ré sistances électriques 5, l'air circulant entre les faces verticales rayonnante des éléments (fig.- 7)..
La communication des éléments entre eux peut s'établir à la partie supérieure, comme précédemment, par des bouts de tubes de communication 11, de forme arquée appro priée, reliant chaque élément à la chambre d'expansion ou par une communication cen trale supérieure; à la partie inférieure, les morceaux de tubes -de communication 12, qui contiennent, le cas,échiéant, les résistances 5, peuvent affecter la forme d'un tore com plet comme en fig. 7, .de sorte qu'il n'y ait plus -de premier ni -de dernier élément.
L'ensemble des bouts de tube établissant la communication inférieure 12 peut, au con traire, comme représenté en fig. 4, être remplacé par un corps unique de tôle ou bouilloire 12' de forme ronde -ou autre, pré sentant à sa partie supérieure des rainures radiales pour l'adaptation des fonds infé rieurs entaillés des demi-éléments, la montée de l'eau s'effectuant à travers lesdites sai gnées.
Ladite bouilloire contient, bien entendu, le-cas.échéant,...les.résistances électriques.
On peut, si jugé nécessaire, ménager au centre du radiateur, une cheminée axiale 32 comme .dans l'exemple de la fig. 8, les demi- éléments opposés n'étant plus alors accolés.
Dans une variante d'exécution de l'objet de l'invention, au lieu de constituer le radia teur par l'assemblage .d'éléments plats 1 à. cloisons internes 2, ménageant des canaux de courant ascendants et descendants, on peut (fig 13), utiliser-des tubes d'eau verticaux 3', 4' reliant un réservoir inférieur 28 contenant la source de chaleur, résistance à ou léché par elle, cas d'une rampe 7, à un réservoir supé rieur 29, la forme respectivement concave et convexe .des fonds intermédiaires 30, 31 des- dits réservoirs étant telle que la circulation de l'eau s'établisse, par l'effet de la diffé rence de densité, de bas en haut dans les tubes centraux 3',
et de haut en bas dans les tubes latéraux 4' par suite de l'étagement de ces tubes, tel l'étagement des cloisons 2, et de l'effet de thermosiphon .en résultant.
De la sorte, .de la partie centrale supé rieure du fond bombé 30 sortent les tubes 3' par lesquels monté l'eau chaude qui débou che au sommet. du fond convexe 31, tandis que, latéralement et sur un plan inférieur, sortent les tubes 4' par lesquels l'eau refroi die redescend ,se réchauffer au contact de la source de chaleur, résistances électriques ou paroi 8 chauffée par la. rampe 7.
La fig. 13 montre grossièrement le prin cipe de l'appareil et indique les pentes per mettant la circulation d'eau dans un type de radiateur à huit tubes.
En raison de l'absence de pression inté rieure, on peut construire le radiateur avec des éléments de très .faible épaisseur et en métal quelconque. Pour un encombrement et un poids très réduits, on obtient une très grande surface de chauffe.
Les appareils décrits sont transportables, légers et peu encombrants, ils donnent un chauffage très sain et très propre.
Pour éviter d'avoir à regarnir d'eau et éviter toute possibilité d'émission de vapeur dans la pièce, on peut. disposer un vase d'ex pansion unique mis en communication à vo lonté avec un ou plusieurs radiateurs utili sés dans un même appartement. On prévoit pour cela dans chaque pièce une canalisation de faible @c1iamètre allant au vase d'expansion.
La canalisation peut se terminer par un robinet, identique, par -exemple -aux robi nets du gaz, et on y raccorde facilement le radiateur par un petit tube en caoutchouc, oblique vers le haut. Dans un même appar tement, il est possible de prévoir plusieurs de ces robinets auxquels on peut adapter un radiateur.
En tous cas, pour utiliser des radiateurs légers, transportables, à parois peu résistan tes, on a intérêt à ne pas mettre le vase d'ex pansion à plus de un à .deux mètres en charge sur ces radiateurs.
Ce même dispositif peut être intéressant pour le chauffage des voitures -de chemin de fer: des radiateurs bas de section rectangu laire peuvent être disposés sous les ban quettes et présenter sur leur bord supérieur les tubes -de communication qui les entre- toisent, ces radiateurs étant Teli.és à un vase d'expansion situé dans 'le cabinet de toilette. Le courant est donné soit par la ligne dans le cas de la traction électrique, soit par une dy namo, entraînée pendant la marche, comme celle pour la lumière, soitencore par ungroupe électrogène placé sur la locomotive.
Non seulement le .chauffage de la voiture, mais le chaufage de chaque compartiment peut être réglé par les voyageurs eux-mêmes.
Pour chauffer le train à l'arrêt, il suffit de placer. dans les gares et sur les voies de garage, des prises de courant sur le secteur. Par conséquent, à l'arrêt comme en marche quel que soit le genre de traction, l'appareil fonctionnera.
Enfin, on pourrait accoupler l'appareil avec un radiateur à ailettes du type usuel, le départ de l'eau chaude se faisant de la par tie supérieure du présent appareil clé chauffe, tandis que le retour s'adapte à la partie in férieure. Ainsi le présent radiateur peut jouer le rôle de la chaudière de chauffage central.
Le radiateur peut encore avoir la forme extérieure d'une simple bouillote d'eau,--cra d'une chaufferette contenant à sa partie in férieure des résistances. Cette bouillotte peut être reliée au vase d'expansion de la voiture (train, tramway, etc.).
Water circulation radiator. The present invention is a radiator with water circulation, characterized in that it is formed of assembled elements, having their own heating and circulation and inside which the water is guided and channeled by. partitions, which are staggered between them and with respect to the heat source, so that the. Water circulation is established by thermosiphon in a closed circuit, the current being ascending in the central channels and descending in the lateral channels thus formed.
The accompanying drawing shows, by way of example, some embodiments of the invention.
Fig. 1 is a schematic view of a simplified element in the form of a flat box with only two interior partitions, with electric heating; Fig. 2 is a median cross section taken along the line ca-a of FIG. 1; Fig. 3 shows a flat element with multiple internal partitions and gas heating; Fig. 5 and 6 show half-elements established according to the first embodiment; Fig. 4 and 7 show respectively in vertical section and in plan, a key variant .raying arrangement of the half-elements;
Fig. 8 schematically shows in horizontal section an embodiment of elements with stamped grooves forming partitioning; Fig. 9 is a longitudinal vertical section of an element established according to this embodiment; Fig. 10, 11 and 12 are three transverse vertical sections, respectively along lines b-b, c-c and d-d of FIG. 9; Fig. 13 shows a water tube apparatus.
The water circulating inside each element 1 is guided, oriented and channeled by partitions 2, or multiple as in the example of FIG. 3, or reduced to the number. of two, as in the example of fig. 1. The height of said partitions is about two-thirds of that of the element, their lower edge 2 'can be slightly inflected outwards to facilitate the circulation of water (fig. 4 to 6).
In the case where only two partitions are used, they are arranged in such a way that they leave between them a central channel 3, of at least equal width and practically, preferably, greater than the sum of the widths of the lateral channels 4 formed between said partitions 2) and the edges of element 1.
In the case where multiple partitions are used, these are stepped as shown in fig. 3, the central partitions being higher than the lateral ones.
As a result of this arrangement, the heat source being placed at the lower central part of the device, it will establish, by thermosiphon, an ascending current in the central channels 3 and a descending current in the lateral channels 4 , so that the water circulates in a closed circuit as indicated by the arrows in the drawing.
In the case of the use of electric current, the resistors 5 are placed horizontally, transversely from one end to the other of the radiator, and each resistance is linked at one end to one of the current supply wires. and at the other end to a pad 6 rubbed by a brush operated by a lever, in the manner of a rheostat, -so that one can switch 1, 2, 3, 4 resistors etc. at will. .
At the first pad, with only one resistor on, the radiator is on standby and its temperature remains around 30 C (in a room at 15 C), the current consumption being minimal.
At the last pad, all the resistors are in action and the water can approach boiling. This is the starting position when you want to quickly bring the radiator to the desired temperature. Once this temperature is reached, the lever is brought back to the pad giving the degree of heat that you want to maintain.
On each pad, the approximate temperature of the radiator can be indicated in continuous mode. The resistors can have the form of blades, bars or cylinders, they can be arranged in different ways on the walls or inside the box.
The neutral wire or the earth line can be earthed from the device and through it to one end of the resistors. The tension wire is connected to. the adjustment device, and, through it, to the insulated pads corresponding to the other end - resistors. This device makes it possible to use resistors immersed directly in water and to obtain better efficiency.
The heating can also be carried out by a gas train 7 (fig. 3) or by alcohol or hydrocarbon burners whatever.
While .que, in the case of heating by electric resistors 5, the bottom 8 'can be flat, according to the mixed layout of FIG. 1, in the case of heating by ramp or burners 7, the bottom cannot be flat, because it would be licked by the. flame over all its extent and the descending current would hardly be established through channels 4. <B> 1.1 </B> is therefore useful to bring the channels of the current. descending outside and below the level of the flame, giving the bottom 8 a profile in an inverted trough, in a donkey or even a triangular profile which activates the circulation of water by thermosyphon.
To allow mass production, one can build a single type of element of the latter type, as shown in the drawing, lending itself just as well to external heating by burner than internal heating by electric resistors.
The flat and sealed elements 1 are made up of the assembly (fig. 2) of two metal plates 9, 10, leaded sheet, or aluminum, for example, separated from each other by an inter suitable valle, 5 to 10 millimeters, and stapled and, if necessary, welded at their edges 15.
The partitions 2 which can be simply fixed by two rivets, maintain the desired spacing between said plates. The, fig. 2 shows a radiator formed of several autonomous elements 1 placed one in front of the other and joined by pieces of commercial tubes of 1 to 3 hundred meters long. At the top, the communication can be single and median, or double and lateral, -as represented in fig. 3.
The discontinuous <B> II </B> upper communication tubes, of small diameter, are used to conduct the vapor and gases; they may contain a metal spacer consolidating the assembly.
They can be replaced by a tube located at the upper side of the radiator and connected to each element.
The lower tube 12, also disconnected, is more voluminous, in order to be able to contain, if necessary, the electric resistances 5, in the case of an electric heater, or to present a sufficient surface to the flame. It seems preferable to give this lower communication a half-round or triangular shape.
In the case of an electric heater (FIG. 2), on the front face of the first element la, a threaded bronze ring 16 is welded onto which a plug 17 is screwed, to which the resistors are fixed. The axis 18 of the support of the resistors 5 can be received on a pivot 19 fixed to the outer plate of the last element <B> le. </B>
Above the radiator and a little outside the first element la, there is an expansion chamber 13 formed by two hemispheres screwing or fitting one on the other, the lower hemisphere can thus serve as funnel for filling. Preferably a pipe leader 14. angled, slightly oblique at the top, for wise filling under pressure, starts from the upper hemisphere; a warning whistle can be attached to it through which the steam escapes and which thus prevents any possibility of internal pressure and, therefore, any danger of explosion.
As soon as the steam reaches a certain pressure, a shrill call indicates that it is time to moderate the heating; said warning whistle is also liable to indicate a lack of water, or a fault (water circulation, if it is heard without 1r, heating being pushed to the maximum. humidified without exaggeration to obtain a pleasant and healthy heating.
In practice, the water is not heated to more than 70 to 80 and sufficient condensation is obtained by disposing. the sphere 13 outside the rising hot air current which licks the walls of the first element 1 a and on the contrary in the unreheated air current driven by the hot air current, which facilitates condensation.
Instead of the condensing sphere 13, a small expansion chamber 21 (Fig. 13) can be provided in the upper wall of the box, from which a tube 22 leaves through which the steam escapes and gas. This bent tube goes down again under the radiator and ends there in a condensing coil 23 with a slight slope; the condensation is facilitated there by the cold air current which rises to heat on contact with the radiator. The water, thus distilled, is collected in a pouring container 24 and can be reintroduced into the radiator. The condensing coil can be placed, like the condensing sphere, at the upper side part.
The water which condenses there thus goes back down into the radiator.
The latter is then filled by a plug 25 similar to. those of automobile radiators and located below the start of tube 22.
In the case of heating by ramp 7 or burners, the coil 23, located below said burner, is separated therefrom, to avoid its radiant heat, by a grid or perforated blade 26, which allows the passage of air .
In order not to hinder the expansion of the vapor and gases in each independent element 1, care must be taken that the level of the water never exceeds the upper communication tubes 11. Also, it is necessary to take care ii a little below these tubes, on one edge or on one of the faces of the first element la (fig. 2), a small drain plug 20. open only during filling, to indicate the moment when the water has reached the proper calf level.
From the point of view of mass production, it has been judged preferable to constitute the partitioning of the elements, no longer by added partitions fixed by rivets, but by conforming over part of the height of each of the two plates 9, 10, grooves 33 (Fig. 8) whose bottoms are joined by rivet, 34, eyelets or other means. These partition grooves increase the strength and rigidity of the element plates.
The rivets 3-4 are advantageously constituted (FIG. 11) by eyelets for the wise pitch of clamping pins 35 passing through spacer sleeves 35 ', of suitable length, maintaining the desired spacing between two neighboring elements.
By this assembly, the elements, in variable number according to requirements, are immediately made interchangeable in the event of deterioration of one of them. On the other hand, the rod 18 carrying the resistors is independent of the assembly means, which allows easy replacement of said resistances.
The interchangeable element can be configured, as shown in FIGS. 9 to 11, with the aid of a die which embosses at the same time: a) the two wide grooves 33 (fig. 9 and 11) at the ends of which are threaded the clamping pins 35 passing through the eyelets 34 , as indicated above; b) the edges intended to be stapled as at 15 (fig. 2), or welded as at 15 '(fig. 8 and 10); c) the parts stamped on the outside at 11 and 12 constituting the starters of the two middle communication conduits, the upper part possibly being smaller.
In the primer 11 of the upper communication opening, a sleeve 36 is passed, welded to the stamped edges of the plates 9, 10 of the box, and pierced with two holes 37 at the inside of the element for the passage of steam and gases. The two ends of the socket are conical and of reverse conicality to allow a perfect fit and seal with respect to the socket of the neighboring element, one of the conical surfaces may be rounded for this purpose. The tightening is obtained using a central bolt 38 held by two washers 39 with flanges 39 'of the internal diameter of the bushes 36.
For the lower communication port 12, the assembly is the same, except for the diameter of the bushes 44 which is much larger, which requires fixing by four bolts 41, passing through, at its ends, two washers 42 to 42 'bases. The sockets 44, which fit into one another by conical seats, are pierced with multiple holes 40 of a diameter greater than the thickness of the element, so as to reduce the metal parts masking the interior light of the element, 'the part of the element stamped on the outside at 12 and welded, masking the lateral portion 40' of the holes.
This solution makes it possible to mount the electric resistors 5 on an absolutely independent axis 18, fixed to a plug 17 which is screwed into one of the washers 42, and to visit these resistors at will without running the risk of destroying a seal.
In certain cases, it can be advantageous, starting from an element with two partitions 2, or gripping by grooves 33, of the type shown in FIG. 1, to add a central partition 2 ', so as to split the element into two half-elements 1' such as those shown in FIGS. 5 and 6, each having a single partition 2 (or pinch 33), creating a circulation of water by thermosyphon, the water rising in 3 to descend into 4.
Fig. 5 shows a first embodiment -de half-element in which the curved shape given to the bottom 8 leaves more room for the passage of water and avoids having to see to bend the end of the partition 2 as shown at 2 'in FIG. 4.
Fig. 6 shows a second embodiment of a half-element, the solid line showing the flat shape of the bottom 8 'in the case of electric heating and the mixed layout, the bore to be given preferably to this bottom 8 for heating by the gas.
Using these half-elements, 'one can constitute radiators having a general round or half-round shape by adopting. a radiating arrangement of the elements as shown in FIGS. 4 and 7, the half-caissons possibly having their faces arcuate or angled as shown at 1 "(flg. <B> 7). </B>
In a radiator forming a complete star, a few arched elements or necks of 1 "can facilitate, for its appearance, for example, access to the burner 7, of circular or other shape, the circular shape being particularly advantageous for heating. gasoline.
Each -demi-element has it, therefore, its heating flame or its electric resistances 5, the air circulating between the radiating vertical faces of the elements (fig.- 7).
The communication of the elements between them can be established at the upper part, as before, by the ends of communication tubes 11, of suitable arcuate shape, connecting each element to the expansion chamber or by an upper central communication; at the lower part, the pieces of communication tubes 12, which contain, if necessary, the resistors 5, can take the form of a complete toroid as in fig. 7, .so that there is no -first nor -last element.
The set of tube ends establishing the lower communication 12 can, on the contrary, as shown in FIG. 4, be replaced by a single body of sheet metal or kettle 12 'of round shape - or other, presenting at its upper part radial grooves for the adaptation of the notched lower bottoms of the half-elements, the rise of the water taking place through said grooves.
Said kettle contains, of course, where appropriate, ... electrical resistances.
It is possible, if deemed necessary, to arrange in the center of the radiator, an axial chimney 32 as in the example of FIG. 8, the opposite half-elements then no longer being contiguous.
In an alternative embodiment of the object of the invention, instead of constituting the radiator by the assembly .d'élements flat 1 to. internal partitions 2, providing upward and downward current channels, one can (fig 13), use vertical water tubes 3 ', 4' connecting a lower tank 28 containing the heat source, resistance to or licked by it , in the case of a ramp 7, to an upper reservoir 29, the respectively concave and convex shape of the intermediate bottoms 30, 31 of said reservoirs being such that the circulation of water is established, by the effect of the difference in density, from bottom to top in the 3 'central tubes,
and from top to bottom in the side tubes 4 'as a result of the staging of these tubes, such as the staging of the partitions 2, and the resulting thermosiphon effect.
In this way, .de the upper central part of the domed bottom 30 exit the tubes 3 'through which mounted the hot water which opens at the top. from the convex bottom 31, while, laterally and on a lower plane, the tubes 4 'emerge through which the cooled water comes down, warming up in contact with the heat source, electrical resistances or wall 8 heated by the. ramp 7.
Fig. 13 shows roughly the principle of the apparatus and indicates the slopes allowing the circulation of water in a type of radiator with eight tubes.
Due to the absence of internal pressure, the radiator can be constructed with elements of very low thickness and of any metal. For a very small size and weight, a very large heating surface is obtained.
The devices described are portable, light and compact, they provide very healthy and very clean heating.
To avoid having to replenish water and avoid any possibility of vapor emission into the room, we can. have a single expansion vessel placed in communication with one or more radiators used in the same apartment. For this, a small diameter pipe is provided in each room going to the expansion vessel.
The pipe can end with a tap, identical, for example -at the gas taps, and the radiator is easily connected to it by a small rubber tube, oblique upwards. In the same apartment, it is possible to provide several of these taps to which a radiator can be fitted.
In any case, in order to use light, transportable radiators with low resistance walls, it is advantageous not to put the expansion vessel more than one to two meters under load on these radiators.
This same device can be useful for heating railroad cars: low radiators of rectangular section can be placed under the benches and present on their upper edge the communication tubes which cross them, these radiators. being Teli.és to an expansion tank located in 'the bathroom. The current is given either by the line in the case of electric traction, or by a dy namo, driven during the march, like that for the light, or even by a generator placed on the locomotive.
Not only the heating of the car, but the heating of each compartment can be regulated by the travelers themselves.
To heat the stationary train, simply place. in stations and on sidings, outlets on the sector. Therefore, both stationary and on, regardless of the type of traction, the device will operate.
Finally, the apparatus could be coupled with a finned radiator of the usual type, the departure of the hot water being from the upper part of the present key appliance heats up, while the return adapts to the lower part. Thus the present radiator can play the role of the central heating boiler.
The radiator can still have the external form of a simple hot-water bottle, - or a heater containing resistances in its lower part. This hot water bottle can be connected to the expansion tank of the car (train, tram, etc.).