Dispositif électrique de génération et d'accumulation de chaleur. On a décrit au brevet principal un dispo sitif électrique de génération et d'accumula tion de chaleur pouvant fonctionner directe ment avec du courant à haute tension, ce dis positif comprenant un récipient en matière réfractaire et isolante à l'intérieur duquel est logé un remplissage composé d'une matière minérale solide non métallique, conductrice de l'électricité, ne fondant pas et ne subissant pas des modifications chimiques permanentes à la température maxima devant être atteinte dans le dispositif, telle que l'oxyde de fer dénommé magnétite, des électrodes d'amenée de courant électrique étant prévues et la cha leur dégagée et, le cas échéant,
accumulée dans ce remplissage étant transportée à son endroit d'utilisation par un courant de fluide gazeux.
Or, à la différence de ce qui a lieu pour les métaux, des matières dudit genre, telles que des oxydes de tungstène, de chrome, de plomb, de zinc, de manganèse et notamment la magnétite, possèdent une résistance électri- que spécifique qui diminue lorsque la tem pérature et la densité du courant croissent.
Si donc on applique, entre les faces opposées d'un bloc de magnétite ou d'une masse de morceaux de magnétite, une différence de potentiel constante, le courant qui prend naissance croît progressivement d'intensité, puisque ce courant détermine un échauffe ment de la matière entraînant une diminution (le sa résistance et que, d'autre part, la den sité de courant augmentant en même temps que l'intensité, concourt à la diminution de la résistance apparente de cette masse.
La présente invention a pour objet un dis positif du genre sudit, comportant des moyens de réglage qui permettent de limiter les va riations du courant électrique, s'ensuivant de la variation de la résistance électrique, en. fonction de la température ou de la matière minérale constituant le remplissage.
Ces moyens peuvent consister par exem ple en ce que le dispositif comporte plusieurs éléments, semblables ou non, montés en série au point de vue électrique, des interrupteurs étant combinés avec ces éléments de manière à permettre de ne faire passer tout d'abord le courant électrique que dans une partie de ces éléments et d'insérer successivement exl circuit chacun des autres éléments, au fur et à mesure de l'échauffement de la matière des éléments traversés par le courant et de l'accroissement de l'intensité qui en est la conséquence,
afin qu'il en résulte une aug mentation de la résistance totale assurant ainsi le maintien de l'intensité à la valeur limite imposée.
Lesdits moyens peuvent aussi, par exem ple, consister en des dispositifs permettant de régler le passage d'un fluide gazeux en con tact thermique avec la matière minérale con ductrice, de manière à produire un abaisse ment ou une élévation de la température de la masse chauffante et déterminer une variation correspondante de la résistance électrique et, par suite, de l'intensité, respectivement à maintenir constantes ces grandeurs malgré le passage du courant, tout en accumulant ail leurs la chaleur enlevée, de manière à pouvoir l'utiliser au moment voulu.
Au dessin annexé sont représentées, sché matiquement et à titre d'exemples non limi tatifs, deux formes d'exécution du dispositif suivant l'invention appartenant l'une à l'un et l'autre à l'autre des deux genres susindi- qués.
Sur le schéma représenté par la fig. 1, a,, a2, a3, etc. sont des éléments de résistance en matière minérale conductrice non m6talli- que, telle notamment que la magnétite, con tenue dans des récipients en matière réfrac taire et traversée par le courant de fluide gazeux destiné au transport de la chaleur, ou autrement en contact thermique avec celui-ci, ces éléments étant montés en série au point de vue électrique, en nombre de dix par exem ple.
Aux extrémités de chacun des cinq der niers éléments, sont reliées respectivement les bornes d'interrupteurs bg, b.,, b8, etc. dont la fermeture permet de mettre en court-circuit chacun des éléments considérés. Entre les extrémités A, $ de l'ensemble est appliquée une différence de potentiel.
Au début de la mise sous tension, le cou rant traverse seulement les éléments a,., a2, a3, a4 et a,, les autres éléments étant en court- circuit; sous l'action du courant, la matière s'échauffe et diminue de résistance; celle-ci décroissant, l'intensité augmente progressive ment.
A un moment donné, quand l'intensité a atteint la valeur que l'on s'est fixée comme limite, on ouvre, à la main ou automatique ment, l'interrupteur be; l'élément as est alors introduit dans le circuit; il en résulte une baisse momentanée de l'intensité, mais, pro gressivement, l'élément a, s'échauffe et sa résistance diminue. Simultanément, la sub stance des cinq premiers éléments continue à s'échauffer et leur résistance à baisser, de sorte que l'intensité croît -et atteint, à un certain moment, la valeur limite imposée.
A cet instant, l'élément a., est introduit dans le circuit comme il vient d'être expliqué pour l'élément a,, et les mêmes phénomènes se re produiront, mais de moins en moins rapide ment, car la résistance décroît de moins en moins vite avec l'élévation de la température, et tend vers une valeur limite.
Dans le dispositif représenté à la fig. 2, la matière minérale est logée dans cinq che minées verticales c,, c2, c3, c4, cu. Un courant électrique peut passer dans chacune de ces cheminées au moyen d'électrodes disposées à la base et à la tête de chacune d'elles, comme indiqué au brevet principal. Ces cinq chemi nées sont reliées électriquement en série par des conducteurs d, et une différence de po tentiel peut être appliquée entre l'entrée e, de la cheminée cl et la sortie f, de la che minée Cr,.
Les quatre premières cheminées commu niquent à leur partie supérieure avec une tuyauterie g sur laquelle sont branchées une tuyauterie la servant à l'arrivée d'air froid, une tuyauterie i servant à la sortie de l'air chaud, et une tuyauterie j reliée à un ven tilateur k. Au raccordement de ces diverses tuyauteries est disposé un registre l suscep tible de prendre soit la position figurée en traits pleins sur le dessin, dans laquelle il met en relation, d'une part, l'arrivée h d'air froid avec le ventilateur k, et, d'autre part, le groupe de cheminées avec la sortie d'air chaud, soit la position l.' figurée en traits pointillés dans laquelle il met en relation le ventilateur k avec le groupe de cheminées.
A leur partie inférieure, les cinq chemi nées sont reliées par un conduit na. à une chambre n remplie de minerai, de déchets métalliques ou de tout autre produit peu al térable à la chaleur, ou contenant un liquide renfermé dans des récipients métalliques sé parés par des intervalles permettant une cir culation d'air entre eux. A la base des che minées, ainsi qu'à la base de la chambre ii, sont prévues des grilles o qui permettent le passage de l'air envoyé, comme il sera exposé ci-après, à travers le minerai des cheminées et à travers la chambre n. Cette dernière peut être juxtaposée au groupe de cheminées, comme représenté au dessin, ou être placée ailleurs.
La chambre ii, est reliée à sa partie supé rieure par une tuyauterie p au ventilateur k. et une dérivation q, prévue sur cette tuyau terie, permet de mettre en communication ladite chambre avec la cheminée czi. Au raccordement de la dérivation q avec la tuyauterie<I>p</I> est articulé un volet<I>r</I> pouvant prendre soit la position figurée en traits pleins, dans laquelle il laisse communiquer la chambre n avec le ventilateur et avec la cheminée c, soit la position r' figurée en traits pointillés, dans laquelle il obture la tuyauterie<I>p,</I> soit la position<I>r"</I> dans laquelle il obture la dérivation q.
Le fonctionnement prévu pour le disposi tif ainsi constitué est le suivant: Pendant la période de charge de l'accu mulateur de chaleur, le registre l occupe la position l' représentée en traits pointillés, obturant les communications avec l'extérieur; le registre r est dans la position en traits pleins.
Quand, par suite de l'échauffement, la résistance des cheminées cl, c2, c3, c4 et czi a diminué de façon telle que l'intensité du-courant a atteint la valeur maxima fixée, le ventilateur k se met automatiquement en marche;
il aspire l'air de la chambre n et le refoule au travers des cheminées c,, c2, c3, c4 et e5; cet air s'échauffe et s'échappe par la partie inférieure, gagne la chambre n., cède une partie de ses calories à la matière contenue dans cette chambre, se refroidit puis est repris par le ventilateur k. Ceci a eu pour résultat de refroidir quelque peu le minerai des cheminées, d'augmenter sa ré sistance et de diminuer l'intensité; quand celle-ci s'est abaissée à la valeur fixée, le ventilateur k s'arrête automatiquement; le minerai des cheminées s'échauffe à nouveau, et ainsi de suite.
Au bout d'un certain temps, la magnétite des cheminées cl, c2, c3, c4, c5 et la matière de la chambre n ont atteint les températures désirées, l'accumulateur est chargé et le cou rant est coupé.
Pour permettre d'utiliser les calories accumulées à la fois dans les cinq cheminées et dans la chambre n, le re gistre l est amené à la position figurée en traits pleins, le registre<I>r</I> à la position r" et le ventilateur k mis en marche; l'air exté rieur est aspiré par le ventilateur et refoulé dans la chambre n ; il s'échauffe au con tact du contenu chauffé de celle-ci, puis gagne par le bas les cheminées cl, c2, c3 et c4, où il se surchauffe, et enfin est évacué par le conduit de sortie d'air chaud i. La che minée es a été .séparée, à sa partie supé rieure, de la. cheminée c4 et de la chambre n.
Lorsque l'accumulateur est déchargé, la résistance électrique. du minerai contenu dans les cheminées cl, c2, c3 et c4 est élevée, si bien qu'au moment de la remise en charge, l'intensité du courant est faible; si, à cet instant, le registre r est amené à la posi tion r', et le ventilateur mis en route, le registre<I>l</I> étant à la position d', l'air mis en circulation traverse la cheminée c5 et trans porte ses calories dans les cheminées cl, c2, c2 et c4, les échauffe, abaisse leur résistance électrique et facilite la mise en charge.
L'intensité du courant croît; dès qu'elle a atteint une valeur déterminée, le ventilateur <I>1e</I> s'arrête et le registre r reprend sa position de charge normale figurée en traits pleins.