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La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux appareils pour le chauffage de l'eau, du type comprenant une chaudière ou réservoir et des résistances électriques placées à l'intérieur de cette chaudière ou réservoir, pour le chauffage de l'eau.
En particulier, la présente invention concerne un perfection- nement apporté aux appareils du type normalement appelé "chauffe-eau" ou "chauffe-bain", qui sont employés pour la fourniture d'eau chaude aux locaux pour bains, aux cuisines et aux locaux de service en général, ainsi qu'à des installations industrielles d'une importance réduite.
Actuellement, les appareils à chauffer l'eau pour les emplois mentionnés ci-dessus comprennent une chaudière ou réservoir cylindrique, placé en position verticale et ayant une hauteur égale à 3 ou 4 fois son diamètre. Ce réservoir est réalisé au moyen d'une tôle courbée et soudée le long d'une génératrice du cylindre et il est complété par des têtes ou bases de forme convexe, soudées à leur périphérie à la partie cylindrique.
En outre, ces appareils à chauffer l'eau ont une hauteur con- sidérable et, pour cette raison, leur installation présente certaines difficultés, en particulier dans les chambres ayant une hauteur réduite.
Enfin, dans les appareils à chauffer l'eau dans lesquels l'eau se trouve à la pression atmosphérique, la hauteur considérable des chaudières cylindriques empêche que leur partie inférieure soit à un niveau suffisamment élevé pour assurer l'écoulement rapide de l'eau.
Le perfectionnement faisant l'objet de l'invention réside essentiellement dans la réalisation des appareils de chauffage du type mentionné avec un réservoir ou chaudière de forme essentiellement sphérique, cette forme présentant, en ordre principal, sur les autres formes de réservoir, les avantages suivants - étant donné les propriétés géométriques de la sphère. à surface égale on obtient la capacité la plus grande ou, au contraire, pour la surface la plus petite, la même capacité.
De cette façon, il est possible de réaliser le réservoir avec une quantité extrêmement réduite de matériau métallique et de revêtement isolante La réduction de la surface par rapport au volume d'eau chaude contenu se traduit en pratique par une réduction correspondante des pertes de chaleur, avec avantage pour le rendement en chaleur et pour l'économie du fonctionnement de l'appareil à chauffer l'éau; - avec un volume égal d'eau contenue;. l'encombrement extérieur et en particulier la hauteur de l'appareil à chauffer l'eau sont très réduits, ce qui constitue un avantage pour son installations 'particulièrement dans le cas de chambres ayant une hauteur de plafond réduite;
- la partie intérieure, ayant une conformation sphérique, du réservoir,permet que se produisent, de la façon la plus avantageuse, les courants de convection qui sont nécessaires pour la distribution de la chaleur dans la masse d'eau, et la présence d'angles ou d'autres zones d'arrêt d'eau est évitée; - par suite de propriétés mécaniques des corps creux sphériques, la chaudière des appareils à chauffer l'eau perfectionnés suivant l'invention se trouve dans les conditions les meilleures pour résister à la pression internes en effet, dans la chaudière même, la pression produit exclusivement des efforts de traction dans le matériau, sans donner lieu à des efforts de flexion et de coupure, tels que ceux qui se présentent dans le cas des réservoirs cylindriques normaux;
- les réservoirs sphériques peuvent être réalisés par simple réunion de deux hémisphères métalliques. ce qui ne nécessite, par conséquent, qu'une soudure unique suivant la circonférence d'un grand cercle de la sphère.
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Au dessin ci-anneé, on a représenté un exemple de réalisation d'un appareil chauffe-eau conforme à l'invention, à usage domestique.
La figure 1 représente, da façon schématique, l'appareil perfectionné pour chauffer l'eau, vu en partie latéralement et en partie en coupe,et la figure 2 montre, en coupe verticale et sous forme simplifié, la combinaison des différentes parties qui composent l'appareil à chauffer l'eau.
Suivant le schéma de la figure 1, un appareil perfectionné pour chauffer l'eau conforme à l'invention est constitué par un corps sphérique formé par une chaudière sphérique 10, revêtue, pratiquement sur la totalité de sa surface, d'une couche isolante 11 à son tcur recouverte, comme dans les chauffe-eau d'emploi normale par une enveloppe 12
Le corps sphérique susdit présente une ouverture 13 en son pôle inférieur, ouverture par laquelle sont introduits et soutenus les différents appareils de chauffage, d'entrée et de sortie de l'eau, de contrôle et de sûreté, portés par un corps de base 14 Cet appareillage n'est pas décrit ni représenté en détail car il correspond aux moyens qui sont prévus dans le cas de chauffe-eau d'emploi normale
Comme on peut le voir à la figure 2,
la chaudière 10 est .L'or- mée de préférence par réunion de deux calottes métalliques.. une calotte supérieure 10' et une calotte inférieure 10", reliées par une soudure unique suivant leurs bords respectifs 15' et 15" Le revêtement thermo-isolant peut être appliqué, lui aussi, sous la forme de calottes hémisphériques, respectivement désignées par 11' et 11" elles-mêmes protégées par des enveloppes respectives 12' et 12". de forme correspondante.
De préférence, l'ouverture 13, au bas de la chaudière, est rendue rigide au moyen d'un anneau massif 16 (figure 2) auquel est fixée, par exemple au moyen de boulons 17, une plaque 18 sur laquelle sont montés les moyens de chauffage, de contrôle et de sûretés à savoir la résistance électrique, un dispositif thermostatique, les conduites d'entrée, de sortie et de décharge complète de Peau et, en tout casles organes dont sont normalement pourvus les chauffe-eau, su chauffe-bains,
Dans le cas de chauffe-eau du type "à chute" cu à gravité":
. dans lequel la partie supérieure de la chaudière ne contient pas d'eau, les appareils sphériques à chauffer 19eau perfectionnés suivant 1'invention peuvent être pourvus d'une calotte ou d'un dôme supérieure
Il est évident qu'on pourra appliquer aux chauffe-eau perfectionnés, d'autres dispositifs ou mécanismes déjà connus en eux-mêmeso Ils pourront aussi être réalisés en différentes dimensions,avec des matières différentes, etc..., sans que l'on s'écarte pour cela du domaine de cette invention.
REVENDICATIONS.
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The present invention relates to an improvement in apparatus for heating water, of the type comprising a boiler or tank and electrical resistances placed inside this boiler or tank, for heating water.
In particular, the present invention relates to an improvement in apparatus of the type normally called a "water heater" or "bath heater", which are employed for the supply of hot water to bath rooms, kitchens and rooms. in general, as well as to small industrial installations.
Currently, water heating devices for the uses mentioned above include a boiler or cylindrical tank, placed in a vertical position and having a height equal to 3 or 4 times its diameter. This reservoir is produced by means of a curved sheet welded along a generatrix of the cylinder and it is completed by heads or bases of convex shape, welded at their periphery to the cylindrical part.
In addition, these water heaters have a considerable height and, for this reason, their installation presents certain difficulties, in particular in rooms with a reduced height.
Finally, in water heating apparatus in which the water is at atmospheric pressure, the considerable height of the cylindrical boilers prevents their lower part from being at a sufficiently high level to ensure the rapid flow of water.
The improvement forming the subject of the invention lies essentially in the production of heating devices of the type mentioned with a tank or boiler of essentially spherical shape, this shape having, in main order, over the other shapes of tank, the following advantages - given the geometric properties of the sphere. for an equal area we obtain the largest capacity or, on the contrary, for the smallest surface, the same capacity.
In this way, it is possible to realize the tank with an extremely reduced quantity of metallic material and of insulating coating.The reduction of the surface compared to the volume of hot water contained in practice results in a corresponding reduction in heat losses, with advantages for the heat output and for the economy of the operation of the water heating device; - with an equal volume of water contained ;. the external dimensions and in particular the height of the water heating apparatus are very reduced, which constitutes an advantage for its installations, particularly in the case of rooms having a reduced ceiling height;
- the interior part, having a spherical conformation, of the reservoir, allows that the convection currents which are necessary for the distribution of heat in the body of water to be produced, in the most advantageous way, and the presence of angles or other water stopping areas are avoided; - As a result of the mechanical properties of the spherical hollow bodies, the boiler of the improved water heating apparatus according to the invention is in the best conditions to withstand the internal pressure in fact, in the boiler itself, the pressure produced exclusively tensile forces in the material, without giving rise to bending and cutting forces, such as those which occur in the case of normal cylindrical tanks;
- spherical reservoirs can be produced by simply joining two metal hemispheres. which therefore only requires a single weld along the circumference of a large circle of the sphere.
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In the drawing below, there is shown an embodiment of a water heater device according to the invention, for domestic use.
Figure 1 shows, schematically, the improved apparatus for heating water, seen partly sideways and partly in section, and Figure 2 shows, in vertical section and in simplified form, the combination of the different parts that make up the appliance to heat the water.
According to the diagram in FIG. 1, an improved apparatus for heating water according to the invention consists of a spherical body formed by a spherical boiler 10, coated, practically over its entire surface, with an insulating layer 11 at its core covered, as in water heaters for normal use by a casing 12
The aforesaid spherical body has an opening 13 at its lower pole, opening through which are introduced and supported the various heating, water inlet and outlet, control and safety devices, carried by a base body 14 This equipment is not described or shown in detail because it corresponds to the means which are provided in the case of normal use water heaters.
As can be seen in Figure 2,
the boiler 10 is preferably formed by joining two metal caps, an upper cap 10 'and a bottom cap 10 ", connected by a single weld along their respective edges 15' and 15". insulation can also be applied in the form of hemispherical caps, respectively designated by 11 'and 11 ", themselves protected by respective envelopes 12' and 12". of corresponding shape.
Preferably, the opening 13, at the bottom of the boiler, is made rigid by means of a solid ring 16 (FIG. 2) to which is fixed, for example by means of bolts 17, a plate 18 on which the means are mounted. of heating, control and safety, namely the electric resistance, a thermostatic device, the inlet, outlet and complete discharge pipes of the water and, in any case, the components which are normally provided in water heaters, on water heaters. baths,
In the case of "drop" or gravity "type water heaters:
. wherein the upper part of the boiler does not contain water, the improved spherical water heaters according to the invention may be provided with an upper cap or dome.
It is obvious that we can apply to improved water heaters, other devices or mechanisms already known in themselves. They can also be made in different dimensions, with different materials, etc., without having to therefore falls outside the scope of this invention.
CLAIMS.