Eehangeur de chaleur. La présente invention a pour objet un éclialigeur de chaleur qui peut convenir par ticulièrement pour le chauffage des apparte inents et locaux analogues. Cet échangeur comporte une enveloppe, des, moyens provo quant la circulation de l'air dans cette enve loppe, et un élément :d'échange de chaleur dis posé pour être traversé par l'air circulant dans l'enveloppe et comprenant des tubes dont. la paroi est ondulée, de façon à les ren dre flexibles.
L'échangeur de chaleur peut servir soit comme appareil de chauffage, soit comme ré frigérant, suivant que le fluide qui y passe est un fluide chauffant ou réfrigérant. Dans le premier cas, l'échange @de chaleur se fait par transmission de chaleur du fluide de l'échangeur de: chaleur au milieu environnant, tandis que dans le second cas, l'échange de chaleur se fait par écoulement de la chaleur du milieu environnant vers le fluide qui se trouve :dans l'échangeur.
L'élément :d'échangeur de chaleur peut avantageusement comprendre deux têtes sur lesquelles sont respectivement branchés des tuyaux :d'arrivée et de retour du fluide échan geur de chaleur, tel que, par exemple, de la vapeur, lorsque l'échangeur de chaleur sert au chauffage, ces têtes étant reliées par les tubes à parois ondulées, de façon que le fluide d'échange de chaleur puisse passer d'une tête dans l'autre. La liaison des tubes avec les. tê tes, en particulier lorsque l'appareil sert au chauffage, .doit être constamment étanche. Tout défaut en ce point provoquerait une fuite de fluide et il en résulterait .d'autres inconvénients.
La liaison la plus sûre et la plus durable peut être obtenue par soudure (ou son équivalent, tel que, par exemple, la brasure) des tubes sur les têtes. Les tubes, dans la partie comprise entre les têtes, sont susceptibles de se déformer par suite :des grands changements qui se produisent dans la température et -de la répartition inégale de celle-ci. Ainsi dans le cas d'un appareil de chauffage, l'air froid venant en contact avec -les tubes :d'un câté -de ceux-ci provoque un abaissement -de la température du tube de ce côté.
Si l'on emploie de la vapeur, la tempéra ture de celle-ci lorsqu'elle arrive dans l'extré mité -d'admission de l'élément de chauffage est beaucoup plus élevée que lorsqu'elle sort de cet élément et, en conséquence, la, tempé rature de l'élément varie considérablement d'un bout à l'autre.
L'expansion et la contrac tion inégales de l'élément d'échange de cha leur résultant de la répartition inégale et de la variation de la température dues aux raisons indiquées ci-dessus provoquentune déformation des tubes de l'élément et, dans le cas de tubes droits, les liaisons par soudure ou brasage avec les têtes sont susceptibles -de sauter en provoquant des fuites et autres inconvénients.
Des inconvénients de ce genre sont évités grâce au fait que les tubes de l'élément sont flexibles de façon à. leur permettre de céder à des efforts de déformation comme, par exem ple, ceux mentionnés ci-dessus, sans faire sau ter les, liaisons, cette flexibilité résultant -du fait que les tubes de l'élément ont leurs pa rois ondulées de façon à les rendre flexibles.
Non seulement ceci donne la flexibilté vou lue, mais encore les ondulations procurent une plus grande surface de radiation et consti tuent des canalisations pouvant servir à re tarder le passage de l'air dans l'élément et à le -disperser dans tout cet élément; on peut ainsi transférer plus efficacement la chaleur de l'échangeur de chaleur à l'air ou vice- versa et cet effet peut être augmenté en parti culier, lorsque les ondulations des tubes sont hélicoïdales, ce qui allonge les canalisations servant au passage de l'air.
Lorsque l'échangeur est employé comme appareil -de chauffage et est fixe, le chauffage est limité à certaines parties de la pièce à chauffer et est inégalement réparti dans cette pièce. Il est avantageux que l'élément d'é change de chaleur soit mobile., par exemple oscille autour d'un axe vertical, de sorte que la chaleur soit dirigée sur les différentes par ties, de la pièce et soit plus uniformément ré partie dans celle-ci, ce qui rend le chauffage plus efficace.
Lorsque l'on utilise un ventilateur pour refouler l'air dans l'élément d'échange de cha- leur, la propulsion de l'air dans la partie de l'élément d'échange de chaleur qui est en re gard -du centre du ventilateur est nulle en comparaison de la propulsion de l'air aux points de l'élément qui sont en regard de la périphérie du ventilateur. De ce fait, il ré sulte que l'on a des conditions d'échange de chaleur inégales: en différents points de l'é changeur, ce qui est un inconvénient puisque cela provoque une dilatation inégale et d'au tres effets qui ne sont pas à souhaiter. Il en résulte également un transfert inefficace de la chaleur de l'élément à l'air ou vice-versa.
Donc de préférence, l'appareil est muni d'un dispositif permettant à. l'air refoulé par le ventilateur d'être plus uniformément réparti à travers l'échangeur -de chaleur.
Une forme d'exécution et une variante de l'invention sont représentées à titre d'exem ple au dessin annexé, dans lequel: La fi-. 1 est une vue en élévation de face d'un appareil de chauffage indirect compre nant un élément de chauffage enfermé dans une enveloppe dans laquelle on fait circuler l'air uqi vient en contact avec l'élément (le chauffage; cet air se trouve chauffé par lui et sort ensuite de l'enveloppe dans la. pièce à chauffer.
Dans cette vue, certaines des parties sont représentées en arrachement et d'autres en coupe; La fig. 2 est une vue, partie en élévation de côté et partie en coupe verticale centrale.
longitudinale de l'appareil représenté sur la fig. 1; La fig. â- est une vue -de -détail du méca nisme permettant de faire tourner l'appareil de chauffage; La fig. 4 est une vue en élévation de côté, partie en coupe, d'une variante de l'échangeur ,de chaleur muni d'un dispositif servant à égaliser la. répartition, dans l'élément de chauffage, de l'air qui y est envoyé par le ventilateur, et La fi-.
5 est une vue de détail, partie en coupe montrant la construction d'une forme particulière de tuyau ondulé flexible qui peut être utilisé avec l'élément d'échange -de cha- leur et la, façon suivant laquelle ce tuyau est fixé dans une, tête.
L'appareil représenté sur les<B>f</B>i-.<B>1,</B> 2,<B>3</B> et 5 comporte un bâti métallique 1 qui est. sup porté de façon fixe par des tiges de suspen sion ,\2 et 3 fixées dans .des oreilles 4 et 5 fai sant corps avec le bâti 1.
Dans le bâti 1 est monté un élément qui comporte la tête supérieure 6 et la, tête infé rieure 7 qui sont maintenues à la distance voit <B>1</B> tic du fait qu'elles sont fixées sur les plaques latérales 8 et 9. Dans la plaque à alvéoles supé rieure 10 (qui est la plaque .de fond de la tête supérieure 6) sont soudées -de façon étanche les extrémités supérieures des tubes flexibles ondulés 11 -dont l'extrémité inférieure est soudée de façon étanche dans la, plaque à al véoles inférieure 12 (qui est la, plaque supé rieure de la. tête inférieure 7).
Les tubes 11 passent dans des ouvertures ménagées dans les plaques 13' qui sont réparties entre les têtes 6 et 7 et sont fixées aux plaques latéra les 8 et 9. Ces plaques 13 servent à. maintenir les tubes 11 en place. Les tubes. flexibles on dulés 11 peuvent être du type en une seule pièce ou peuvent être constitués par une bande présentant une rainure lonb tudinale enroulée en hélice et dont les bords adjacents des spires successives sont réunis de façon étanche, la flexibilité étant obtenue par le fait que les bords des ondulations peuvent se rapprocher ou s'écarter les uns des autres lorsque le tube s'infléchit.
On a représenté sur la. fig. 5, la façon dont un tube de ce genre est construit et la façon: dont il est fixé dans 1 < a. tête. Ce tube ainsi que le procédé et l'appas reil servant à .le fabriquer sont décrits dans le brevet américain no 1198392 du 7 septem bre 1916 au nom de Louis H. Brinkman.
Dans la tête 6 se trouve une plaque per forée 14 formant chicane.
La tête 6 communique avec une source,de vapeur ou autre fluide chaud au moyen d'un tuyau 15 monté sur le bâti 1., de façon à pou- voir y tourner au moyen d'un palier à billes <B>1</B>6;
l'extrémité supérieure du tube 15 étant fiée à, un coude 17, lequel, à son tour, est fixé de façon étanche @à, un tube flexible 18 qui communique avec la. source de vapeur ou au tre fluide chaud. La tête inférieure 7 com munique avec un tuyau 19 monté de façon à pouvoir tourner aai moyen d'un palier à billes 20, dans le bâti 1; ce tuyau communique avec un coude 21, sur lequel, à. son tour, est bran ché le tuyau flexible 22 de retour de la. va peur on autre fluide.
On voit que la vapeur vive arrive par le tube flexible 18, le coude 17 et le tube 15 dans la tête 6 de l'appareil de chauffage, d'où elle passe dans les tubes ondulés flexi bles 11 où elle perd une grande partie de sa chaleur par radiation; le condensat et la vapeur restante passent dans la tête inférieure î et par le tuyau 19 dans le tuyau de retour flexible d'écoulement 22. On remarquera qu'uné ouverture 23 est pratiquée dans le coude 21, ouverture qui est fermée par un bouchon à vis. Cette ouverture permet, en en levant le bouchon, d'évacuer l'eau condensée dans l'appareil de chauffage.
On remarquera aussi que l'élément, y compris les têtes et les tuyaux -de communication est porté par les tuyaux 15 et 19 qui peuvent tourner dans le bâti 1, de sorte que l'élément .de chauffage peut tourner da-ns le bâti, les tubes 22 et 18 ayant suffisamment de jeu et de flexibilité pour permettre un mouvement oscillant d'une Lertaine, amplitude.
L'air est refoulé dans l'appareil de chauf fage entre les tubes 11 au moyen -d'un venti lateur 24 fixé sur l'arbre 25 d'un moteur élec trique 26. Le ventilateur est monté dans un tambour ou enveloppe circulaire 27 fixé aux têtes 6 et 7 au moyen d'une tôle 28 qui re couvre, du côté du ventilateur, la surface comprise entre les têtes 6 et 7, les plaques latérales 8 et 9, et le tambour 2'7. En tournant, le ventilateur refoule l'air entre les tubes 11 et le fait sortir de l'autre côté de l'appareil ,de chauffage dans la pièce à chauffer.
La quantité et la direction de l'air chaud sortant ainsi de l'appareil peuvent être réglées par des volets 29 pivotant sur les plaques latérales 8 et 9, .du côté -de la. sortie de l'air de l'ap pareil de chauffage. Une console 30 est fixée à la tète infé rieure 7 et fait saillie du côté ventilateur de l'appareil. Sur cette console est boulonné le moteur 26.
Ainsi qu'on le voit, le moteur, le ventilateur et l'élément de chauffage for ment un tout qui peuvent pivoter dans le bâti I au moyen .des paliers 16 et 20.' Pour faire tourner cet ensemble sur ces paliers une pou lie 31 fixée sur l'arbre du moteur 26 com mande, par l'intermédiaire d'une courroie 32, une deuxième poulie 33 qui est fixée sur l'arbre 34, lequel est monté sur une console 35 fixée sur le côté de la console 30.
Une roue hélicoïdale '36, est montée sur la console 30, mais son axe est perpendiculaire à celui de l'arbre 34; cette roue 36 -est montée sur un arbre 37 et est en prise avec une vis sans fin 38 portée par l'arbre 34. L'arbre 37, porte une manivelle 38' qui actionne une bielle 3,9 qui pivote en 40 sur le support fixe 41 monté sur le bâti fixe 1. On voit que, lorsque le mo teur '26 tourne et actionne la ventilateur 24.
il fait tourner également l'arbre 34 et la vis sans fin 3'8 portée par ce dernier, laquelle à son tour entraîne la roue hélicoïdale 36, fait tourner l'arbre 37 et la manivelle 38'. Ceci provoque alternativement l'allongement et le raccourcissement de la distance'qui sépare le pivot 40, -de l'arbre 37, de sorte que l'ensem ble, comprenant l'élément de chauffage, le ventilateur et le moteur, oscille -dans les- pa liers 16 et 20.
Du fait de cette oscillation, l'air chaud sortant de l'appareil de chauffage est projeté dans les différentes parties de la chambre, -de sorte que la pièce est phis uni formément et complètement chauffée. L'appa reil ainsi décrit permet .d'utiliser pour le chauffage de la pièce -et très efficacement et uniformément la chaleur prise à la vapeur ou autre fluide chaud.
Dans la forme d'exécution décrite, l'air n'est pas refoulé -de façon uniforme sur toute la surface -du ventilateur. Les pales du venti lateur sont plus étroites au voisinage du cen tre de rotation, ce qui diminue la force de re foulement à la même vitesse. De même, la propulsion -de l'air décroît au voisinage du centre de rotation du ventilateur, car la vi- tesse linéaire -du ventilateur diminue lors qu'on se rapproche du centre. Sur l'axe géo métrique du ventilateur, la vitesse est nulle; de sorte qu'il n'y a pas de refoulement de l'air en ce point.
La. propulsion de l'air, à la fois du fait de l'augmentation habituelle de la dimension -des pales -du ventilateur et -de l'augmentation de la vitesse linéaire, aug mente à mesure que l'on s'éloigne du centre du ventilateur, cette propulsion étant, comme on l'a indiqué ci-dessus, nulle au centre et maxima. à la périphérie du ventilateur. Ainsi, dans l'appareil représenté sur les fi,-.<B>1,</B> 2 et 3, on a un courant d'air minimum aux points qui se trouvent dans. l'alignement du centre ,du ventilateur et il va en augmentant jusqu'à un maximum aux points: qui sont sensible ment dans l'alignement du pourtour du venti lateur.
Il en résulte que la chaleur est enlevée par l'air aux tubes .de l'appareil -de chauffage de façon: inégale et inefficace. On peut éviter cet inconvénient en déviant l'air des points où se fait la plus grande propulsion vers ceux où normalement la propulsion est plus faible.
De cette façon, l'air envoyé est plus unifor mément distribué, les: endroits où normale ment il ne passe que peu ou pas d'air étant utilisés pour faire passer une plus grande quantité d'air, ce qui supprime l'excès à cer tains points et la raréfa.etion en d'autres, de sorte que la propul.sionde l'air à travers l'ap pareil de chauffage est rendue plus efficace. En outre, du fait de la meilleure répartition de l'àir dans l'appareil de,chauffage, l'air en lève de façon plus efficace la chaleur de l'ap pareil de chauffage.
On a représenté sur la fig. 4 un appareil établi d'après ce qui précède; sur cette figure l'appareil représenté est une élévation de côté d'un appareil analogue à celui qui est repré senté sur les fig. 1 et 2, mais avec en outre une pièce creuse 42, de forme tronconique placée entre le ventilateur 24' et l'élément de chauffage et fixée à. cet élément, afin qu'elle se déplace en bloc avec celui-ci et reste en position fixe par rapport au ventilateur et à l'élément de chauffage.
Cette pièce 42, ainsi qu'on le voit, à son ouverture la plus grande du côté du ventilateur 24' et la plus petite du côté de l'élément de chauffage monté dans le bâti l'. On voit que l'air envoyé par le ventilateur dans la partie extérieure du tube 42 est dévié des endroits oii se fait la plus grande propulsion vers l'axe du ventilateur où la propulsion décroit vers zéro, ce qui r!#partit plus uniformément le courant d'air envoyé à travers l'élément de chauffage.
On utilise ainsi, pour envoyer l'air à. travers l'é changeur de chaleur, un parcours au voisi nage du centre qui n'est pas utilisé normale ment. On a déjà parlé de l'augmentation qui en résulte dans l'efficacité de l'appareil de chauffage. Le degré d'inclinaison du déflec teur 42, ainsi que sa longueur et son diamètre, seront déterminés suivant les circonstances de chaque cas particulier, telles que le degré voulu de concentration de l'air au centre, la construction .de l'appareil de chauffage, la ré partition que l'on .désire avoir pour l'air dans ."appareil de chauffage, etc. Il est évident que plus le diamètre de l'ouverture de la pièce 42 suivant sa.
grande base est grand, plus l'air sera dévié avec une plus grande vitesse vers le centre et plus l'angle -de conicité est grand, c'est-à-dire plus la différence entre la surface des. deux extrémités est grande, plus la dévia tion et la. concentration de l'air vers le centre seront grandes. En tenant compte de ces faits, l'angle d'inclinaison du cône 42, la. longueur et le -diamètre de celui-ci peuvent être modi- ficIls de façon à obtenir les résultats voulus dans les conditions de chaque cas- particulier.
Heat exchanger. The present invention relates to a heat regulator which may be particularly suitable for heating apartments and similar premises. This exchanger comprises an envelope, means causing the circulation of air in this envelope, and a heat exchange element arranged to be traversed by the air circulating in the envelope and comprising tubes whose . the wall is corrugated, so as to make them flexible.
The heat exchanger can be used either as a heating device or as a refrigerant, depending on whether the fluid passing through it is a heating or cooling fluid. In the first case, the heat exchange takes place by transmitting heat from the heat exchanger fluid to the surrounding environment, while in the second case, the heat exchange takes place by flow of heat from the heat exchanger. surrounding environment towards the fluid which is: in the exchanger.
The: heat exchanger element can advantageously comprise two heads to which pipes are respectively connected: for the inlet and return of the heat exchanger fluid, such as, for example, steam, when the heat exchanger Heat is used for heating, these heads being connected by corrugated wall tubes, so that the heat exchange fluid can pass from one head to the other. The connection of the tubes with the. heads, in particular when the apparatus is used for heating,. must be constantly sealed. Any failure at this point would cause fluid to leak and other inconveniences would result.
The safest and most durable bond can be achieved by soldering (or its equivalent, such as, for example, soldering) tubes to the heads. The tubes, in the part between the heads, are liable to deform as a result of the great changes which take place in the temperature and of the unequal distribution thereof. Thus in the case of a heating device, the cold air coming into contact with the tubes: on one side thereof causes a lowering of the temperature of the tube on this side.
If steam is used, the temperature of the latter when it reaches the inlet end of the heating element is much higher than when it leaves this element and, in consequence, Consequently, the temperature of the element varies considerably from one end to the other.
The uneven expansion and contraction of the heat exchange element resulting from the uneven distribution and variation of temperature due to the reasons given above causes deformation of the tubes of the element and, in the case of of straight tubes, the connections by welding or brazing with the heads are liable to jump, causing leaks and other disadvantages.
Disadvantages of this kind are avoided by the fact that the tubes of the element are so flexible. allow them to yield to deformation forces such as, for example, those mentioned above, without causing the connections to be lost, this flexibility resulting from the fact that the tubes of the element have their corrugated walls so as to make them flexible.
Not only does this give the desired flexibility, but also the corrugations provide a greater radiation surface and constitute conduits which can be used to delay the passage of air into the element and to disperse it throughout this element; the heat can thus be transferred more efficiently from the heat exchanger to the air or vice versa and this effect can be increased in particular when the corrugations of the tubes are helical, which lengthens the pipes used for the passage of the air. 'air.
When the exchanger is used as a heater and is stationary, the heating is limited to certain parts of the room to be heated and is unevenly distributed in this room. It is advantageous that the heat exchange element is movable, for example oscillates around a vertical axis, so that the heat is directed to the different parts of the room and is more evenly distributed in the room. this, which makes the heating more efficient.
When a fan is used to force air through the heat exchanging element, the propulsion of the air into the part of the heat exchanging element which is in front of the center of the fan is zero in comparison with the propulsion of the air at the points of the element which are opposite the periphery of the fan. As a result, it results that we have unequal heat exchange conditions: at different points of the exchanger, which is a drawback since this causes unequal expansion and other effects which are not not to wish. It also results in inefficient heat transfer from the element to air or vice versa.
Preferably, therefore, the apparatus is provided with a device enabling. the air discharged by the fan to be more evenly distributed through the heat exchanger.
An embodiment and a variant of the invention are shown by way of example in the accompanying drawing, in which: 1 is a front elevational view of an indirect heating apparatus comprising a heating element enclosed in an envelope in which air is circulated which comes into contact with the element (the heating; this air is heated through it and then leaves the envelope in the room to be heated.
In this view, some of the parts are shown in cutaway and others in section; Fig. 2 is a view, part in side elevation and part in central vertical section.
longitudinal section of the apparatus shown in FIG. 1; Fig. â- is a -detail view of the mechanism for rotating the heater; Fig. 4 is a side elevational view, partly in section, of a variant of the heat exchanger provided with a device for equalizing the. distribution, in the heating element, of the air sent there by the fan, and The fi.
5 is a detail view, partly in section, showing the construction of a particular form of flexible corrugated pipe which can be used with the heat exchange element and the manner in which this pipe is secured in a , head.
The apparatus shown on <B> f </B> i-. <B> 1, </B> 2, <B> 3 </B> and 5 comprises a metal frame 1 which is. supported fixedly by suspension rods, \ 2 and 3 fixed in ears 4 and 5 forming one body with the frame 1.
In the frame 1 is mounted an element which comprises the upper head 6 and the lower head 7 which are kept at the distance seen <B> 1 </B> tic because they are fixed on the side plates 8 and 9. In the upper cell plate 10 (which is the bottom plate of the upper head 6) are welded - in a sealed manner the upper ends of the corrugated flexible tubes 11 - whose lower end is sealed in a sealed manner. the lower alveolar plate 12 (which is the upper plate of the lower head 7).
The tubes 11 pass through openings in the plates 13 'which are distributed between the heads 6 and 7 and are fixed to the side plates 8 and 9. These plates 13 are used for. keep the tubes 11 in place. The tubes. flexible or flexible 11 can be of the type in one piece or can be constituted by a strip having a long tudinal groove wound in a helix and whose adjacent edges of the successive turns are joined in a sealed manner, the flexibility being obtained by the fact that the edges of the corrugations may move closer to or apart from each other as the tube flexes.
It is represented on the. fig. 5, the way a tube of this kind is constructed and the way: how it is fixed in 1 <a. head. This tube as well as the process and apparatus used to manufacture it are described in United States Patent No. 1198392 of September 7, 1916 in the name of Louis H. Brinkman.
In the head 6 is a per-drilled plate 14 forming a baffle.
The head 6 communicates with a source of steam or other hot fluid by means of a pipe 15 mounted on the frame 1, so as to be able to rotate there by means of a ball bearing <B> 1 </ B> 6;
the upper end of the tube 15 being attached to an elbow 17, which in turn is sealingly attached to a flexible tube 18 which communicates with the. source of steam or hot fluid. The lower head 7 com munique with a pipe 19 mounted so as to be able to rotate by means of a ball bearing 20, in the frame 1; this pipe communicates with an elbow 21, on which, to. in turn, is connected the flexible pipe 22 of the return. go scared one other fluid.
It can be seen that the live steam arrives through the flexible tube 18, the elbow 17 and the tube 15 in the head 6 of the heater, from where it passes into the flexible corrugated tubes 11 where it loses a large part of the steam. its heat by radiation; the condensate and the remaining steam pass into the lower head I and through the pipe 19 into the flexible return flow pipe 22. It will be noted that an opening 23 is made in the elbow 21, which opening is closed by a stopper. screw. This opening allows, by lifting the cap, to evacuate the condensed water in the heater.
It will also be noted that the element, including the heads and the communication pipes is carried by the pipes 15 and 19 which can turn in the frame 1, so that the heating element can turn in the frame. , the tubes 22 and 18 having sufficient play and flexibility to allow an oscillating movement of a certain amplitude.
The air is forced into the heating apparatus between the tubes 11 by means of a fan 24 fixed on the shaft 25 of an electric motor 26. The fan is mounted in a circular drum or envelope 27 fixed to the heads 6 and 7 by means of a sheet 28 which covers, on the fan side, the area between the heads 6 and 7, the side plates 8 and 9, and the drum 2'7. By rotating, the fan forces the air between the tubes 11 and causes it to come out on the other side of the heater, in the room to be heated.
The quantity and direction of the hot air thus leaving the apparatus can be regulated by flaps 29 pivoting on the side plates 8 and 9, on the side. air outlet from the heater. A console 30 is attached to the lower head 7 and projects from the fan side of the apparatus. Motor 26 is bolted to this console.
As can be seen, the motor, the fan and the heating element form a whole which can pivot in the frame I by means of the bearings 16 and 20. ' To rotate this assembly on these bearings, a pulley 31 fixed to the motor shaft 26 controls, via a belt 32, a second pulley 33 which is fixed to the shaft 34, which is mounted on a console 35 fixed to the side of the console 30.
A helical wheel 36 is mounted on the console 30, but its axis is perpendicular to that of the shaft 34; this wheel 36 -is mounted on a shaft 37 and is engaged with a worm 38 carried by the shaft 34. The shaft 37 carries a crank 38 'which actuates a connecting rod 3.9 which pivots at 40 on the fixed support 41 mounted on the fixed frame 1. It can be seen that, when the motor 26 turns and actuates the fan 24.
it also rotates the shaft 34 and the worm 3'8 carried by the latter, which in turn drives the helical wheel 36, rotates the shaft 37 and the crank 38 '. This alternately lengthens and shortens the distance which separates the pivot 40, from the shaft 37, so that the assembly, comprising the heating element, the fan and the motor, oscillates in steps 16 and 20.
As a result of this oscillation, the hot air leaving the heater is projected into the different parts of the room, so that the room is evenly and completely heated. The apparatus thus described makes it possible to use for heating the room and very efficiently and uniformly the heat taken from steam or other hot fluid.
In the embodiment described, the air is not discharged - uniformly over the entire surface - of the fan. The fan blades are narrower in the vicinity of the center of rotation, which decreases the discharge force at the same speed. Likewise, the propulsion of the air decreases in the vicinity of the center of rotation of the fan, because the linear speed of the fan decreases as one approaches the center. On the geometrical axis of the fan, the speed is zero; so that there is no backflow of air at this point.
The propulsion of the air, both due to the usual increase in the size of the fan blades and the increase in linear speed, increases with increasing distance from the air. center of the fan, this propulsion being, as indicated above, zero at the center and maximum. at the periphery of the fan. Thus, in the apparatus represented on fi, -. <B> 1, </B> 2 and 3, there is a minimum air current at the points which are in. the alignment of the center, of the fan and it increases up to a maximum at the points: which are perceptibly in line with the periphery of the fan.
As a result, heat is removed by the air from the tubes of the heater unevenly and inefficiently. This drawback can be avoided by diverting the air from the points where the greatest propulsion takes place to those where the propulsion is normally weaker.
In this way, the air sent is more evenly distributed, the places where normally little or no air passes are used to pass a greater quantity of air, which eliminates the excess air. some points and the scarcity of others, so that the propulsion of air through the heater is made more efficient. In addition, due to the better distribution of air in the heater, the air more effectively removes heat from the heater.
There is shown in FIG. 4 an apparatus established on the basis of the above; in this figure the apparatus shown is a side elevation of an apparatus similar to that shown in figs. 1 and 2, but also with a hollow part 42, of frustoconical shape placed between the fan 24 'and the heating element and fixed to. this element, so that it moves as a block with it and remains in a fixed position relative to the fan and the heating element.
This part 42, as can be seen, at its largest opening on the side of the fan 24 'and the smallest on the side of the heating element mounted in the frame the. It can be seen that the air sent by the fan into the outer part of the tube 42 is deflected from the places where the greatest propulsion is made towards the axis of the fan where the propulsion decreases towards zero, which distributes the air more evenly. air flow sent through the heating element.
One uses thus, to send the air to. through the heat exchanger, a route near the center which is not normally used. We have already talked about the resulting increase in the efficiency of the heater. The degree of inclination of the deflector 42, as well as its length and diameter, will be determined according to the circumstances of each particular case, such as the desired degree of air concentration in the center, the construction of the air conditioning apparatus. heating, the re partition which one .desired to have for the air in. "heater, etc. It is obvious that the more the diameter of the opening of the part 42 following its.
The larger the base, the more the air will be deflected with greater velocity towards the center and the greater the angle of taper, that is to say the greater the difference between the surface of. two ends is greater, the greater the devia tion and the. air concentration towards the center will be large. Taking these facts into account, the angle of inclination of the cone 42, la. its length and diameter can be modified so as to obtain the desired results under the conditions of each particular case.