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Monsieur Jean victor Henbri B E S S O N
Docteur en Médecine 59 Rue Gambon à BOUGES (Cher)
La présente invention a trait à un radiateur autonome à circulation d'eau, par thermosiphon, utilisant comme source de chaleur soit l'électricité, soit le gaz, soit l'alcool ou on hydrocarbure quelconque.
Le dit radiateur est principalement caractérisé en ce qu'il est constitué par des éléments autonomes, ayant leur chauffage et leur circulation propre.
On peut constituer le radiateur par une série de tubes verticaux, reliant un réservoir inférieur contenant la source de chaleur ou chauffé directement par elle, à un réservoir su- périeur, la forme des fonds de réservoirs étant telle que la circulati on de l'eau s'établisse par l'effet de la différence de densité, de bas en haut dans les tubes ventraux, et de haut
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en bas dans les tubes latéraux.
On peut plus simplement Constituer chaque élément de ra- diateur par un caisson plat formé de l'assemblage par agrafa- ge ou soudure sur la-or bord, de deux plaques métalliques, à l'intérieur duquel un, cloisonnement vertical guide la circula- tion de l'eau tout en entretoisant les plaques du caisson; la disposition de ce cloisonnement à l'intérieur du caisson est tel- le qu'Un courant ascendant se produise dans les caissons ainsi formés au centre de l'appareil, tandis que le courant descen- dant s'établit sur les bords.
Le cloisonnement peut être simplement réalisé en rapprochant les deux plaques métalliques tout le long de rainures embouties dans ces plaque .
Les caissons peuvent être placés les uns devan t les au- tres ou présenter, en plan, une disposition rayonnante, la forme générale du radiateur pouvant ainsi être ronde ou demi- r onde.
Dans le cas où la source de chaleur est l'électricité, le chauffage peut être réglé par .manette et plots, de façon à utiliser un nombre variable d'éléments* résistante.
L'invention aéra mieux comprise en se référant au dessin annexé qui en montre, à, titre d'exemple, quelques formes de réalisation. ,Sur ce dessin: fig.1 est une vue schématique d'un élément simplifié en for- me de caisson plat avec deux cloisons intérieures seulement, ,avec chauffage électrique ; fig.2 est une coupe transversale médiane suivant la ligne a-a de la figure 1; fig.3 montre un caisson plat à cloisons internes multples et chauffagepar le gaz; fig.5 et 6 montrent des demi-caissons établis selon la pre- mière forme de réalisât ion ;
fig.4 et 7 montrent respectivement en coupe verticale et plan, une variante de disposition rayonnante des demi-caissons;
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fig.8 montre shématiquement en coupe horizontale, un mode d'exécution de caisson à rainures embouties forment cloison- nement; fig.9 est une coupe verticale longitudinale d'un caisson éta- bli selon ce mode de réalisation; fig.10,11 et 12 sont trois coupes verticales transversales, respectivement selon les lignes b-b,c-c et d-d de la figure 9 ;
fig.13 montre un appareil à tubes d'eau*
L'eau circulant à l'intérieur de chaque caisson 1 est guidée, orientée et canalisée par des cuisons 2, soit multi- ples comme dans l'exemple de la figure 3, soit réduites au. nombre de deux comme dans l'exemple de la figure 1. la hau- teur des dites cloisons est environ les 2/3 de celle de l'élé- ment, leur bord inférieur 2' petit être légèrement infléchi en dehors pour faciliter la circulation de l'eau (figures 4 à 6).
Dans le cas où l'on n'utilise que deux cloisons,elles sont disposées de telle sorte qu'elles laissent en truelles on canal central 3 de largeur au moins égale et pratiquement,, de préférence, supérieure à la somme des largeurs des canaux latéraux 4 ménagés entre-les dites cloisons 2 et les bords du caisson 1.
Dans le cas oh l'en utilise des cloisons multiples, cel- les-ci sont étagées comme représenta en figure 3, les cl-oisons centrales étant plus élevées que les latérales.
Du fait de cette disposition, la source de chaleur étant disposée à la partie centrale inférieure de l'appareil, il va s'établir, par thermoalphpn, un courant ascendant dans les canaux centraux 3 et on courant descendant dans les canaux la- téraux 4; de sorte que l'eau circule en circuit ferme coran. l'indiquent les flèches du. dessin.
Dans le cas d'utilisation du courant électrique, les résistances 5 sont placées horizontalement, transversalement d'un bout à l'autre du radiateur, et chaque résistance est re- liée à une extrémité à un des fils d'amenée du courant et à
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l'autre extrémité à un plot 6 frotte par an balai manoeuvra par manette, à. la façon d'un r-héostat, de telle sorte qu'on
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puisse bzz, volonté mettre en circuit .1,2,3,4 résistances, [ et?e * # # .
Au premier plot, une seule résistance étant en circuit, le radiateur est en veilleuse et sa t-empérature se maintient
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aux environs de a30G. (dans une pièce à 1580..), la consomma- tion 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
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"départ' lorsqu'on veut amener pidament le radiateur , 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 degrés, la températu- re approximative du radiateur e régime continu.
Les résistances peuvent avoir la forme de lames, de bar- res ou de cylindres, elles peuvent être disposées de différen-
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tes façèns sur les parois ou à l'intérieur du caisse * Le fil neutre ou la ligne de tj'on'.w peut être mis z la mas- se de l'appareil et par elle à l'une des extrémités des résis- tances. Le fil de tension,est relié à l'appareil de réglage, et, par lui, aux plots isolés correspondant à l'autre extrémité
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des résistances. Ce disposi tif donne la possibilité d' I1t 11i- ser des résistances baignant directement dans l'eau et d'obte- nir un rendement meilleur.
Le chauffage peut s'effectuer également par une rampe
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gaz 7 (figure 3) ou par des brûleurs à alcool ou à un hydroo%rbure quelconque
Tandis que dans le cas de chauffage par résistances élec-
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triques 6, le fend Pt peut être plat (tracé mixte de la fige- re 1), dans le cas de chauffage par rampe ou brûleurs 7, le gond ne peut être plat car il serait léché par la flamme sur
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toute son étendue et le courant descendant <'établirait dif-
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ficilement par les canaux 4.
Il est donc utile d'amener les canaux du courant descendant en, dehors et. en dessous du ni- veau de la flamme.* en donnant au fond,. 8 un profil en auge ren-
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versée,, on dos dtâne oa encore un profil triangulaire qui aq- tive la circulation de l'eaa par thermosiphon* Pour permettre la fabrication en.
série, on partit construire on seul type d'élément de ce .dernier genre, comme, représen- té au dessin, se prêtant t,out aossi bien au chauffage extérieur par brûleur qu'au chauffage intérieur par résistances électri- ques*
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Les caissons plats et étanche 1 sont constituée par l'as- semblage (figure 2) de deux plaques métalliques quelconques 9,io (tôle plombée, aluminium par exsls)t séparées l'une de l'autre par un intervalle convenable(S à 10 millimètres) et agrafées (et si besoin soudées) par leurs bords 15.
Les cloisons 3 qui peuvent être. simplement fixées par deux
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rivets., maintiennent l'écrartement voulu entre les dites pla- ques.
La figure 2 montre un radiateur formé de plusieurs caissons autonomes 1 placés les uns devant les autres et réunis par des
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morceaux de tubes du commerce de 3. à g centimètres de long. Eh haut, la communication petit être unique et médiane, ou double et latérale, comme représenté en figure 3.
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Les tubes de communication supérieure 11 (disocntînue), de faible diamètre, servent Conduire la vapeur et les gaz; ils peuvent contenir une entretoise métallique consolidant 1'en- semble.
Ils peuvent être remplacés par un tube situé à la partie
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SaPE50-latérale du radiateur et relié à chaque élément* Le tube inférieur 13, également diseonti-nu, est plus volu- mineux afin de pouvoir contenir, tu besoin, les résistances élec- triques 5 (cas d'un radiateur électrique), ou présenter une sur- face suffisante a la flacime. Il semble préférable de donner à cette comn=ioatj,,Ou inférieure une forme demi-ronde ou triangu- laire*
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Dans le cas d'un radiateur électrique (figure 2), sur la face antérieure du premier caisson la, on soude une bagu-e de bronze,filetée 16 sur laquelle se visse un bouchon 17, auquel sont fixées les résistances,.
L'axe 18 du support des résistan- ces 5 peut être reçu sur un pivot 19 fixé à la plaque externe du dernier élément la
Au-dessus du radiateur et un peu en dehors du premier cais- son le on dispose une chambre d'expansion 13 formée par deux hémisphères se vissant ou s'emboîtant l'un sur l'autre, l'hémis- phère inférieur pouvant ainsi servie d'entonnoir pour le rem- plissage.
Une amorce de tuyau. 14 préférablement coudée, légère- ment oblique en haut( pour le remplissage sous pression), part de l'hémisphère supérieur; on peut y fixer un sifflet avertis- seur par où s'échappe la vapeur et qui empêche ainsi toute pos- sibilité de pression intérieure et, de ce fait, tout danger d'ex- plosion. que la vapeur atteint une certaine pression, un ap- pel strident indique qu'il est temps de modérer le chauffage; le dit sifflet avertisseur est également susceptible d'indi- quer un manque d'eau ou an défaut de circulation d'eau, s'il se fait entendre sans que le chauffage soit poussé au maxi-mu&.
Ainsi l'air est humidifié sans exagération pour obtenir un chauffée'agréable et sain.
En pratique, on ne chauffe pas l'eau à plus de 70# à 80# et une condensation suffisante est obtenue en disposant la sphère 13.en dehors du courant d'air chaud ascendant qui lè- che les parois du premier caisson l1 et au contraire dans le courant d'air non réchaufféentraîné par le courant d'air chaud, ce qui facilite la condensation.
Aux lieu et place de la sphère de condensation 13, on peut ménager dans la paroi supérieure du caisson, une petite chambre d'expansion 21 (figure 13) de laquelle.part un tube 22 par où s'échappent la vapeur et les gaz.Ce tube coudé re-. descend sous le radoteur et s'y termine par un serpentin 23
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de condensation 4 légère pente; la condensation y est faci- litée far 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,condensation peut être placé, comm la sphère de condensation, à la partie supéro-latérale L'eau. qui s'y condense redescend ainsi dans le radiateur.
Le remplissage de celui--ci s'effectue alors par un bou- chon 25 analogue à ceux-des radiateurs d'automobile et situé en dessous du départ du tube 22
Dans le cas de- chauffage par rampe, 7ou brûleurs, le ser- pentin 23, situé au-dessous du dit brûleur, en est séparé, pour éviter,se chaleur rayonnante, par une grille ou lame pe-rforée 26 qui permet le passage de l'air.
Pour ne pas gêner l'expansion de la vapeur et des gaz dans chaque élément autonome 1, il faut veiller à ce que le niveau de l'eau ne dépasse jamais les tubes de communication supérieurs 11. Aussi, il est prévu un peu au-dessous de ces tubes, sur un bord ou. sur une des faces du premier élément la (figure 2)un petit bouchon purgeur 20, ouvert seulement au cours du remplis- sage, '!Jour indiquer le moment où l'eau a atteint le niveau con- venable.
Au point de vue fabrication en série, il a été jugé pré- f érable de constituer la cloisonnement descaissons, non plus par des cloisons rapportées fixées par rivets, mais en confor- mant sur une partie de la hauteur de chacune des deux plaques 9,10 des rainures 33 (figure 8) dont les fonds sont accolés par rivets 34, oeillets ou autres moyens. Ces raineras-cloisons augmentent la soliditéet la rigidité des plaques du caisson.
Les rivets 34 sont avantageusement constitués (Cigare '11) par des oeillets pour le passage, de broches de-serrage 35 tra- @ versant des manchons-entretoises 35',de longueur appropriée, maintenant l'écaterment voulu entre deux éléments voisins.
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Par ce montage, les éléments, en nombre variable selon les besoins, sont rendus instantanémentinterchangeables en cas de détérioration de l'un d'eux, D'autre part,la tige 18 portant les résistances est indépendante des moyens d'assemblage, ce qui permet le remplacement aisé des dites résistances.
L'élément interchangeable peut être conformé, comme repré- senté aux figures 9 à 11, à 1 !aide d'une matrice qui emboutit à @ la fois: a) les fieux larges rainures-cloisons 33 (figures 9 et 11) aux extrémités desquelles sont enfiléesles broches de serrage 35 traversant les oeillets 34, comme indiqué ci-dessus; b), les bords destinés àêtre agrafés -comme en 15- (figure 2) ou soudés -comme en 15- (figures 8 et 10). c) les parties embouties eextérieuremnt en 11 et 12 consti- tuant les amorces des deux conduits de communication médians (le, supérieur pouvant être plus petit).
Dans 1 amorce 11 de l'orifice supérieur de communication, on fait passer une douille 36, soudée auxbords 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 conicité inverse pour permettre' un emboîtement et un joint par- faits par rapport à la douille de l'élément voisin (l'une des portées coniques peut être arrondie dans ce but) . Le ser- rage s'obtient à l'aide d'un boulon central 39 maintenu par deux rondelles 39 à embases 39 , du diamètre intérieur des douilles 36
Pour l'orifice inférieur 12 de communication, le montage est le même, sauf le diamètre des douilles 44 qui est beau- coup plus gros, ce qui nécessite la fixation par quetre bou- lons 41 traversant, à ses, extrémités, deux rondelles 42 à emba- ses 42'.
Les douilles 44 qui s'emboîtent l'une .dans l'autre par portées coniques, sont percées de multiples trous 4Q d'un diamètre au périeur à l'épaisseur de l'élément (caisson/de fa-
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çon à réduire au minimum les parties métalliques masquant la lumière intérieure de Isolement (la partie de 1 'élément em- botitie extérieurement en 12 et soudée, masquant la portion latérale 40' dès trous)4,
Cette solution permet de monter les résistances électri- ques 5 sur un axe 18 absoument indépendante fixé à un bou- chon 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 avantageux, partait d'un caisson 4 deux cloisons 2 (ou pincements par rainures 33), du type représenté en figure 1, d'ajouter une cloison médiane 2', de façon à scinder ainsi le caisson en deux demi-caissons l' tels que ceux représentés aux figures 5 et 6, possédant chacun une seule cloison 2 (ou pincement 33), créant une circulation d'eau par thermosiphon, l'eau montant en 3 pour redescendre en 4.
La figure 5 montre un premier mode de réalisation de demi- caisson dans lequel la forme courbe donnée au fond 8 laisse plus de place pour le passage de l'eau et évite d'avoir à in- fléchir l'extrémité,de la cl-oison 2 comme représenté en 2' à la figure 4.
La figure 6 montre un second mode de réalisation de demi- caisson, le tracé plein montrant la forme plate du fond 8' dans le cas du chauffage électrique et le tracé mixte, la for- me à donner préférablement à ce fend 8 pour le chauffage par le gaz.
A l'aide de ces demi-caissons, l'on peut constituer des ra- diateurs présentant une forme générale ronde ou demi-ronde en adoptant une disposition rayonnante des éléments telle que l'in- diquent les figures 4 et 7, les demi-caissons pouvant avoir leurs faces arquées ou coudées comme représenté en l" (figure 7).
Dans un radiateur formant une étoile complète, quelques éléments arqués ou. coudés 1' peuvent faciliter (pour son alla- re par exemple) l'accès au brûleur 7, de forme circulaire ou autre, la fo-rme circulaire étant particulièrement avantageuse
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pour le chantage, au gaz d' essence.
Chaque demi-caisson l' possède par conséquent sa flamne chauffante (ou ses'résistances électriques 5), l'a.ir circulant entre les faces verticales rayonnantes des éléments (figure 7).
La communication des caissons entreux peut s'établir à la partie supérieure, comme précédemment, par des bouts de tu- bes de communication 11, de fprme arquée appropriée, reliant cha- que élément à la chambre d'expansion ou par, une communication centrale supérieure;,à la partie inférieure les morceaux de tu- bes de communication 12 (qui contiennent, le cas échéant, les résin tances 5) peuvent affecter-la forme d'un tore comptent comme en figure 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 contraire, comme représenté en figu- re 4,être remplacé par un corps unique de tôle ou bouilloire 12' de forme ronde ou autre, présentant à sa partie supérieure des saignées radiales pour l'adaptation des fonds inférieurs entaillés des demi-caissons, la montée de 1' eau s'effectuant à bravera les dites saignées.
La dite bouilloire contient, bien entendu, le cas échéant, les résistances électriques.
On peut, si jugé nécessaire, ménager au centre du radia- teur une cheminée ; axiale 32 comme dans l'exemple de la figu- re 8, les demi-caissons opposés n'étant plus alors accolés.
Dans une variante d'exécution de l'inven ti on, au lieu de constituer le radiateur par l'assemblage de caissons plats 1 à cloisons internes-2, ménageant des canaux de courant ascen- dants et descendants, on peut (figure 13) utiliser des tubes d'eau verbaux 3',4', reliant un réservoir inférie-ur 28 conte- nant la source de chaleur (résistances 5) ou léché par elle (cas d'une rampe 7). à un réservoir supérieur 29. la forme respective- ment concave et.convexe des fonds intermédiaires 30,31 des dits ..
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réservoirs, étant telle que la circulation de l'eau s'établis- se, par l'effet de la différence 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'étage- ment des cloisons 2), et de l'effet de thermosiphon en résultant.
Le la sorte, de la partie centrale supérieure du fond bom- bé 30, sortent les tubes 3' par lesquels monte l'eau chaude qui débouche au sommet du fend convexe 31, tandis que,, latéralement et sur un plan inférieur, sortent les tubes 4' par lesquels l'eau refroidie redescend se réchauffer au contact de la sour- ce de chaleur** résistances électriques ou paroi 8 chauffée par la rampe '7.
La figure 13 montre grossièrement le principe de l'appareil et indique les pentes permettant la circulation d'eau dans un type de radiateur à huit tube@.
En raison de l'absence de pression intérieure, on peut construire le radiateur avec des éléments de très faible épais- seur et en métal quelconque. Pour un encombrement et un poids très réduits, On obtient une très grande surface, de chauffe.
L'invention permet donc d'établir des appareils t-ranspor- tables, légers et peu encombrants, donnant unchauffag très sain et très propre, sans aucun danger*
Pour éviter d* avoir à regarnir d'eau et éviter toute pos- sibilité d'émission de Vapeur dans la pièce, on peut di sposer un vase d'expansion unique mis en communication à volonté avec un ou plusieurs radiateurs utilisés dans un même appartenant.
On prévoit pour cela dans chaque pièce une canalisation de faible diamètre allant au¯vase d'expansion*
La canalisation peut se terminer par un robinet (identiq-ue par exemple aux robinets du gaz) et on y raccorde facilement le radiateur par un petit tube en caoutchouc, oblique vers le haut.
Dans un même appartenment, il est possible de prévoir plusieurs de ces "robinets" auxquels en petit adapter unradiateur.
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En tons cas, pour utiliser d es radiateursilégers, transpor- tables, à parois peu résistantes, on altérât à ne pas mettre le vase d'expansion à plus de 1 à deux mètres en charge sur ces radiateurs*
Ce même dispositif peut être intéressant pour le chauffage des voitures de chemin de fert des radiateurs bas de section rec- tangulaire peuvent être disposés sous les banquettes et présen- ter sur leur bord supérieur les tubes de communication qui les entretoisent, ces radiateurs étant reliée à un vase d'expansion situé dans le cabinet de toilette.
Le courant est donné soit par la ligne (traction électrique). soit par une dynamo en- traînée pendant la marche (omme celle pour la lumière),' soit encore par un groupe turbo-dynamo. placé sur la locomotive. Non seulement le chauffage de la voiture, mais le chauffage de cha- que 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 pourrit accoupler l'appareil avec un radia- teur à ailettes du type usuel, le départ de l'eau chaude se fai- sant de la partie supérieure du présent appareil de chauffe, tandis que le retour s'adapte à la partie inférieure. Ainsi le présent radiateur autonome peut jouer le rôle de la chau- dière de chauffage central.
Le radiateur peut encore avoir la forme extérieure d'une sim- ple bouillotte d'eau, ou d'une chaufferette contenant à sa partie inférieure des résistances. Cette bouillotte peut être reliée au vase d'expansion 'de la voiture (train, tramway, etc...).
Il va, .du reste, sans dire que l'on n'a envisagé, au cours ' de la description qui procède, que quelques exemples possibles de réalisation de l'invention; mais qu'il appartiendra à tout homme du métier d'y apporter toutes modifications jugées dési- rables selon les cas et applications envisagés, sans pour cela sortir du cadre du présent brevet.
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Monsieur Jean victor Henbri B E S S O N
Doctor of Medicine 59 Rue Gambon in BOUGES (Cher)
The present invention relates to an autonomous radiator with water circulation, by thermosiphon, using as heat source either electricity, gas, alcohol or any hydrocarbon.
Said radiator is mainly characterized in that it is constituted by independent elements, having their own heating and circulation.
The radiator can be made up of a series of vertical tubes, connecting a lower tank containing the heat source or heated directly by it, to an upper tank, the shape of the tank bottoms being such that the water circulates. is established by the effect of the difference in density, from bottom to top in the ventral tubes, and from top
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down into the side tubes.
One can more simply constitute each element of the radiator by a flat box formed by the assembly by stapling or welding on the-or edge, of two metal plates, inside which a vertical partition guides the circulation. tion of water while bracing the plates of the box; the arrangement of this partitioning inside the box is such that an upward current occurs in the boxes thus formed in the center of the apparatus, while the downward current is established at the edges.
The partitioning can be simply achieved by bringing the two metal plates together all along the grooves stamped in these plates.
The boxes can be placed one before the other or have, in plan, a radiating arrangement, the general shape of the radiator thus being able to be round or half-wave.
In the case where the heat source is electricity, the heating can be regulated by .handle and studs, so as to use a variable number of resistant elements *.
The invention will be better understood by referring to the appended drawing which shows, by way of example, some embodiments thereof. , In this drawing: 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 line a-a of Figure 1; fig.3 shows a flat box with multiple internal partitions and gas heating; fig.5 and 6 show half-boxes established according to the first embodiment;
Fig.4 and 7 show respectively in vertical and plan section, a variant of the radiating arrangement of the half-boxes;
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Fig.8 shows schematically in horizontal section, an embodiment of a box with stamped grooves forming a partition; FIG. 9 is a longitudinal vertical section of a box constructed 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 Figure 9;
fig.13 shows a water tube device *
The water circulating inside each box 1 is guided, oriented and channeled by cookers 2, either multiple as in the example of FIG. 3, or reduced to. number of two as in the example of figure 1. the height of said partitions is about 2/3 of that of the element, their lower edge 2 'may be slightly bent outwards to facilitate circulation water (Figures 4 to 6).
In the case where only two partitions are used, they are arranged so that they leave in trowels a central channel 3 of at least equal width and practically ,, preferably greater than the sum of the widths of the channels side 4 formed between said partitions 2 and the edges of the box 1.
In the event that multiple partitions are used, these are staggered as shown in Figure 3, the central partitions being higher than the side ones.
As a result of this arrangement, the heat source being placed in the lower central part of the device, an ascending current will be established by thermoalphpn in the central channels 3 and a downward current in the lateral channels 4 ; so that the water circulates in Quran firm circuit. the arrows of the. drawing.
In the case of using electric current, the resistors 5 are placed horizontally, transversely from one end of the radiator to the other, and each resistor is connected at one end to one of the wires for supplying the current and to
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the other end to a pad 6 rubs per year broom will operate by lever, to. the way of a r-heostat, so that we
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can bzz, will switch on .1,2,3,4 resistors, [and? e * # #.
At the first pad, with only one resistor on, the radiator is on standby and its temperature is maintained
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around a30G. (in a room at 1580 ..), the current consumption being minimal. !
At the last pad, all the resistors are in action and the water can approach boiling. This is the position of
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"start" when you want to quickly bring the radiator, the desired temperature. This temperature reached, we bring the lever back, on the pad giving the degree of heat that we want to maintain.
On each stud, the approximate temperature of the continuous heat sink can be indicated in degrees.
The resistors can be in the form of blades, bars or cylinders, they can be arranged in different ways.
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your way on the walls or inside the body * The neutral wire or the tj'on'.w line can be placed at the mass of the device and through it at one end of the resistors. tances. The voltage wire is connected to the adjustment device, and, through it, to the insulated pads corresponding to the other end
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resistances. This device makes it possible to use resistors immersed directly in water and to obtain better efficiency.
Heating can also be done by a ramp
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gas 7 (figure 3) or by alcohol burners or any hydroo% rbure
While in the case of heating by electric resistances
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6, the slit Pt can be flat (mixed line of Fig. 1), in the case of heating by ramp or burners 7, the hinge cannot be flat because it would be licked by the flame on
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its entire extent and the downdraft <'would establish dif-
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easily through the channels 4.
It is therefore useful to bring the downdraft channels in, out and. below the flame level. * giving the bottom ,. 8 a trough profile
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pourée ,, on dos dtâne oa still a triangular profile which aq- tive the circulation of the water by thermosiphon * To allow the manufacture in.
series, we set out to build only one type of element of this last kind, as, shown in the drawing, lending itself also well to external heating by burner than to internal heating by electric resistances *
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The flat and sealed boxes 1 are formed by the assembly (figure 2) of any two metal plates 9, io (leaded sheet, aluminum for example) t separated from each other by a suitable gap (S to 10 millimeters) and stapled (and if necessary welded) by their edges 15.
Partitions 3 that can be. simply fixed by two
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rivets., maintain the desired spacing between said plates.
Figure 2 shows a radiator formed of several autonomous boxes 1 placed one in front of the other and joined by
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pieces of commercial tubes 3 to g centimeters long. High, the communication small being single and median, or double and lateral, as represented in figure 3.
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The upper communication tubes 11 (disocntînue), of small diameter, serve to conduct the steam and gases; they may contain a metal spacer consolidating the assembly.
They can be replaced by a tube located at the part
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SaPE50-side of the radiator and connected to each element * The lower tube 13, also said to be bare, is larger in order to be able to contain, if necessary, the electric resistances 5 (in the case of an electric radiator), or provide sufficient surface area for the bottle. It seems preferable to give this comn = ioatj ,, Or lower a half-round or triangular shape *
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In the case of an electric radiator (Figure 2), on the front face of the first box 1a, a bronze bush is welded, threaded 16 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 la
Above the radiator and a little outside the first compartment, there is an expansion chamber 13 formed by two hemispheres which screw or fit together, the lower hemisphere thus being able to served as a funnel for filling.
A hose primer. 14 preferably angled, slightly oblique at the top (for pressure filling), 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 the steam reaches a certain pressure, a shrill call indicates it is time to moderate the heating; the said warning whistle is also liable to indicate a lack of water or a lack of water circulation, if it is heard without the heating being pushed to maximum mu &.
Thus the air is 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 placing the sphere 13 outside the current of ascending hot air which licks the walls of the first box 11 and on the contrary, in the unheated air current entrained by the hot air current, which facilitates condensation.
Instead of the condensation sphere 13, it is possible to arrange in the upper wall of the box, a small expansion chamber 21 (FIG. 13) from which a tube 22 through which escape the vapor and gases. This elbow tube re-. descends under the doter and ends there with a serpentine 23
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condensation 4 slight slope; condensation is facilitated there by the flow of cold air which rises and is heated in contact with the radiator.
The water, distilled in this way, is collected in a pouring vessel 24 'and can be reintroduced into the radiator * - The condensing coil can be placed, like the condensing sphere, at the upper side of the water. which condenses there and goes back down into the radiator.
The latter is then filled by a cap 25 similar to those of automobile radiators and located below the outlet of the tube 22.
In the case of heating by ramp, 7or burners, the coil 23, located below said burner, is separated from it, to avoid radiant heat, by a grid or perforated blade 26 which allows passage air.
In order not to hinder the expansion of the steam and gases in each autonomous element 1, care must be taken that the water level never exceeds the upper communication tubes 11. Also, it is planned a little higher. below these tubes, on an edge or. on one side of the first element 1a (Figure 2) a small drain plug 20, opened only during filling, and indicate when the water has reached the correct level.
From the point of view of mass production, it has been judged preferable to form the partitioning of the caissons, 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 (Figure 8) whose bottoms are joined by rivets 34, eyelets or other means. These raineras-partitions increase the strength and rigidity of the box plates.
The rivets 34 are advantageously constituted (Cigar '11) by eyelets for the passage, of clamping pins 35 passing through the spacer sleeves 35 ', of appropriate length, maintaining the desired gap between two neighboring elements.
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By this assembly, the elements, in variable number according to needs, are made instantaneously 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 resistors.
The interchangeable element can be shaped, as shown in Figures 9 to 11, with the aid of a die which embosses at the same time: a) the fine wide grooves-partitions 33 (Figures 9 and 11) at the ends from which are threaded the clamping pins 35 passing through the eyelets 34, as indicated above; b), the edges intended to be stapled -as in 15- (Figure 2) or welded -as in 15- (Figures 8 and 10). c) the parts stamped eexterioremnt at 11 and 12 constituting the primers of the two median communication conduits (the upper one possibly being smaller).
In 1 primer 11 of the upper communication hole, 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.
Both ends of the socket are tapered and reverse tapered to allow for a perfect fit and seal with the socket of the adjoining member (one of the taper seats may be rounded for this purpose). The tightening is obtained using a central bolt 39 held by two washers 39 with flanges 39, of the internal diameter of the sleeves 36
For the lower communication hole 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 with sockets 42 '.
The sockets 44 which fit into each other by conical seats, are drilled with multiple holes 4Q of a diameter greater than the thickness of the element (box / so-
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Lesson to reduce to a minimum the metal parts masking the interior light of the Insulation (the part of the element encased externally in 12 and welded, masking the side portion 40 'from the holes) 4,
This solution makes it possible to mount the electric resistances 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 resistances at will without risking destroying a joint.
In some cases, it may be advantageous, starting from a box 4 two partitions 2 (or pinches by grooves 33), of the type shown in Figure 1, to add a middle partition 2 ', so as to split the box into two half-boxes 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 thermosiphon, the water rising at 3 and then descending at 4.
FIG. 5 shows a first embodiment of a half-box in which the curved shape given to the bottom 8 leaves more room for the passage of water and avoids having to bend the end of the key. gosling 2 as shown at 2 'in Figure 4.
FIG. 6 shows a second embodiment of a half-box, the solid line showing the flat shape of the bottom 8 'in the case of electric heating and the mixed line, the shape to be given preferably to this slit 8 for heating. by gas.
Using these half-boxes, it is possible to constitute radiators having a generally round or half-round shape by adopting a radiating arrangement of the elements as indicated in FIGS. 4 and 7, the half -caissons may have their faces arcuate or bent as shown at l "(Figure 7).
In a radiator forming a complete star, some arched elements or. elbows 1 'can facilitate (for example) access to the burner 7, circular or otherwise, the circular form being particularly advantageous
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for blackmail, gasoline.
Each half-box l 'consequently has its heating flame (or its electric resistances 5), the air circulating between the vertical radiating faces of the elements (FIG. 7).
The communication of the incoming caissons can be established at the upper part, as before, by ends of communication tubes 11, of appropriate arcuate end, connecting each element to the expansion chamber or by a central communication. upper;, at the lower part the pieces of communication tubes 12 (which contain, where appropriate, the resins 5) can take the form of a torus count as in figure 7, so that it n there is no more first or 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 or other shape, presenting at its upper part slits. radials for the adaptation of the notched lower bottoms of the half-caissons, the rise of the water taking place to brave the said grooves.
Said kettle contains, of course, where appropriate, the electrical resistances.
A chimney can be placed in the center of the radiator if deemed necessary; axial 32 as in the example of FIG. 8, the opposite half-boxes then no longer being contiguous.
In an alternative embodiment of the invention, instead of constituting the radiator by assembling flat boxes 1 with internal partitions-2, providing upward and downward current channels, it is possible (FIG. 13) use verbal water tubes 3 ', 4', connecting a lower reservoir 28 containing the heat source (resistors 5) or licked by it (case of a ramp 7). to an upper reservoir 29. the respective concave and convex shape of the intermediate bottoms 30, 31 of said.
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reservoirs, being such that the circulation of water is established, by the effect of the difference in density, from bottom to top.
in the central tubes 3 'and from top to bottom in the side tubes 4' as a result of the tiering of these tubes (such as the tiering of the partitions 2), and of the resulting thermosyphon effect.
The sort, from the upper central part of the rounded bottom 30, exit the tubes 3 'through which the hot water rises which emerges at the top of the convex slit 31, while, laterally and on a lower plane, the tubes exit. tubes 4 'through which the cooled water comes down to heat up again in contact with the heat source ** electric resistances or wall 8 heated by the ramp' 7.
Figure 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 very thin elements and any metal. For a very reduced size and weight, a very large heating surface is obtained.
The invention therefore makes it possible to establish portable, light and compact devices, giving very healthy and very clean heating, without any danger *
To avoid having to top up water and avoid any possibility of vapor emission into the room, a single expansion vessel can be placed in communication at will with one or more radiators used in the same part. .
A small diameter pipe going to the expansion tank * is provided for this in each room.
The pipe can end with a tap (identiq-ue for example with 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 adapted in small size.
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In all cases, to use light, transportable radiators with weak walls, one would alter not to put the expansion vessel more than 1 to two meters under load on these radiators *
This same device can be of interest for the heating of road cars, low radiators of rectangular section can be placed under the benches and present on their upper edge the communication tubes which support them, these radiators being connected to an expansion tank located in the bathroom.
The current is given either by the line (electric traction). either by a dynamo driven during operation (such as that for the light), or by a turbo-dynamo group. 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 train when it is stationary, it suffices to place, in stations and on sidings, power outlets on the sector * Consequently, both stationary and on, regardless of the type of traction , the device will work.
Finally, the appliance can be coupled with a finned radiator of the usual type, the hot water leaving from the upper part of the present heating appliance, while the return adapts to the part. lower. Thus the present autonomous radiator can play the role of the central heating boiler.
The radiator may also have the external form of a simple hot water bottle, or of a heater containing resistors in its lower part. This hot water bottle can be connected to the expansion tank 'of the car (train, tram, etc ...).
It goes, besides, without saying that one envisaged, during 'the description which proceeds, only a few possible examples of embodiment of the invention; but that it will be up to any person skilled in the art to make any modifications to it which are deemed desirable according to the cases and applications envisaged, without departing from the scope of the present patent.