FR2496381A1 - HEAT EXCHANGER AND RADIATOR USING SUCH EXCHANGER - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ECHANGEUR DE CHALEUR ET UN RADIATEUR UTILISANT UN TEL ECHANGEUR. CET ECHANGEUR DE CHALEUR 20 ADAPTE A UN VENTILATEUR A FLUX TRANSVERSAL 10 COMPREND UNE PAROI DE FOND 21, UNE PAROI DE DESSUS 22 ET DEUX PAROIS D'EXTREMITE 23, 24 FORMANT UN GUIDE D'AIR POUR L'AIR SORTANT DU VENTILATEUR. DES ENROULEMENTS CHAUFFANTS 31 A 34 SONT MONTES PAR GLISSEMENT SUR DES GABARITS EN FORME DE RUBAN PLAT QUI S'ENCLENCHENT DANS DES FENTES DES PAROIS D'EXTREMITE 23, 24. AU MOINS UN SUPPORT INTERMEDIAIRE 75 EST PREVU. LES GABARITS PORTENT DU COTE DE LA PAROI 24 DES BORNES DE RACCORDEMENT 61A A 64A DANS LESQUELLES LE FIL DE L'ENROULEMENT CORRESPONDANT EST SERTI. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX RADIATEURS A VENTILATEUR ET AUX RADIATEURS A CONVECTION.THE INVENTION RELATES TO A HEAT EXCHANGER AND A RADIATOR USING SUCH EXCHANGER. THIS HEAT EXCHANGER 20 SUITABLE FOR A TRANSVERSAL FLOW FAN 10 INCLUDES A BOTTOM WALL 21, A TOP WALL 22 AND TWO END WALLS 23, 24 FORMING AN AIR GUIDE FOR THE AIR EXHAUSTING THE FAN. HEATING WINDINGS 31 TO 34 ARE SLIDED ON TEMPLATES IN THE FORM OF A FLAT TAPE WHICH SNAP INTO SLOTS IN THE END WALLS 23, 24. AT LEAST ONE INTERMEDIATE SUPPORT 75 IS PROVIDED. THE TEMPLATES ARE ON THE SIDE OF WALL 24 OF THE TERMINALS 61A TO 64A IN WHICH THE CORRESPONDING WINDING WIRE IS CRIMPED. THE INVENTION APPLIES TO FAN RADIATORS AND CONVECTION RADIATORS.
Description
La présente invention se rapporte à un échangeur de chaleur et plusThe present invention relates to a heat exchanger and more
particulièrement à un échangeur de chaleur destiné à être monté près particularly to a heat exchanger intended to be mounted near
du ventilateur d'un radiateur domestique ou dans un radiateur à convec- fan of a domestic radiator or in a convection radiator.
tion forcée ou libre, ainsi que de tels radiateurs. forced or free, as well as such radiators.
Un radiateur domestique peut employer un ventilateur tangentiel ou à flux transversal qui est un ventilateur dans lequel les lames du rotor sont parallèles à l'axe de rotation du rotor, ces lames étant situées généralement à la circonférence du rotor. L'air passe deux fois à travers les lames du rotor dans une direction toujours perpendiculaire A home radiator may employ a cross-flow or cross-flow fan which is a fan in which the rotor blades are parallel to the axis of rotation of the rotor, these blades being located generally at the circumference of the rotor. The air passes twice through the rotor blades in a still perpendicular direction
à l'axe du rotor. Un tourbillon s'établit à l'intérieur du rotor cylin- to the rotor axis. A vortex is established inside the cylindrical rotor
drique juste en amont de l'endroit o l'air quitte le rotor pour la dernière fois. Des exemples de tels ventilateurs à flux transversal sont dries just upstream of where the air leaves the rotor for the last time. Examples of such cross flow fans are
décrits dans les brevets anglais 757 543 et 876 611. described in British Patents 757,543 and 876,611.
La sortie d'air des ventilateurs à flux transversal est en général égale en longueur à la longueur du rotor et, habituellement, cette longueur est sensiblement plus grande que la hauteur de la sortie, de sorte que la forme de celle-ci peut généralement être considérée comme allongée dans la direction de l'axe du rotor. L'échangeur de chaleur qui s'adapte à la sortie d'air du ventilateur est alors allongé de manière The air outlet of the cross-flow fans is generally equal in length to the length of the rotor, and usually this length is substantially larger than the height of the outlet, so that the shape thereof can generally be considered as elongated in the direction of the rotor axis. The heat exchanger which adapts to the air outlet of the fan is then lengthened
correspondante.corresponding.
Selon la présente invention, il est prévu un échangeur de chaleur comprenant un enroulement chauffant à résistance électrique, un According to the present invention there is provided a heat exchanger comprising an electric resistance heating coil, a
gabarit de support de l'enroulement disposé longitudinalement à l'inté- winding support template arranged longitudinally
rieur de ce dernier, le gabarit ayant une largeur sensiblement plus of the latter, the template having a substantially wider width
grande que son épaisseur et s'étendant sur toute la longueur de l'enrou- large as its thickness and extending the entire length of the coil.
lement de façon à le supporter sur toute cette longueur, l'enroulement s'adaptant en glissant sur son gabarit, et une structure de support to support it over this entire length, the winding adapting by sliding on its jig, and a support structure
pouvant supporter au moins les extrémités du gabarit. able to support at least the ends of the template.
De manière typique, et particulièrement dans le cas d'échan- Typically, and particularly in the case of
geurs de chaleur destinés à être utilisés avec des ventilateurs tangen- heat exchangers for use with tangential fans
tiels ou à flux transversal, l'échangeur de chaleur a une forme allongée, l'enroulement, ou chacun des enroulements et les gabarits respectifs, s'étendant généralement en parallèle à la direction d'allongement et the heat exchanger has an elongate shape, the winding, or each of the respective windings and jigs, extending generally in parallel with the direction of elongation and
perpendiculairement au flux d'air les traversant pendant l'utilisation. perpendicular to the flow of air passing through them during use.
Dans le cas d'échangeurs de chaleur pour radiateurs à convec- In the case of heat exchangers for convection radiators
tion, la structure de support peut comprendre deux éléments de support the support structure may comprise two support elements
des extrémités du gabarit disposés de manière générale perpendiculaire- ends of the template arranged generally perpendicular-
ment à la direction de la longueur du gabarit. Des éléments de support intermédiaires en matériau électriquement isolant peuvent être prévus to the direction of the length of the jig. Intermediate support elements of electrically insulating material can be provided
entre les éléments de support d'extrémité. between the end support members.
Pour des échangeurs de chaleur utilisés avec des radiateurs à ventilateur à flux transversal, la structure de support peut comprendre un boîtier ayant une paroi de fond, une paroi de dessus et deux parois d'extrémité formant un guide d'air pour l'air arrivant d'une sortie de ventilateur. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques For heat exchangers used with cross-flow fan heaters, the support structure may comprise a housing having a bottom wall, a top wall and two end walls forming an air guide for incoming air. a fan outlet. The invention will be better understood and other features
apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints will appear with the following description and accompanying drawings
o:o:
-la figure 1 est une vue schématique en perspective de face d'un échan- FIG 1 is a schematic front perspective view of a sample.
geur de chaleur monté sur un ventilateur à flux transversal pour former l'unité de base d'un radiateur domestique; - la figure 2 est une vue de dessus et une vue de face à plus grande échelle d'un des gabarits de support avec son enroulement correspondant, selon le mode de réalisation de la figure 1; - les figures 3, 4 et 5 représentent respectivement une vue d'extrémité, une vue de face et une vue de dessus de l'échangeur de chaleur de la figure 1, à la même échelle que la figure 2; - la figure 6 est une vue agrandie d'une fente de montage; - la figure 7 montre, de manière assez schématique et partiellement en arraché, un radiateur à convection; --la figure 8 montre une vue de côté d'un mode de réalisation d'un heat generator mounted on a cross flow fan to form the base unit of a domestic radiator; - Figure 2 is a top view and a front view on a larger scale of one of the support templates with its corresponding winding, according to the embodiment of Figure 1; FIGS. 3, 4 and 5 show respectively an end view, a front view and a top view of the heat exchanger of FIG. 1, on the same scale as FIG. 2; Figure 6 is an enlarged view of a mounting slot; - Figure 7 shows, schematically and partially tear away, a convection radiator; FIG 8 shows a side view of an embodiment of a
gabarit de support et de son enroulement et des connecteurs corres- the support and winding jig and the corresponding connectors
pondants pour un radiateur à convection comme celui de la figure 7; - la figure 9 représente une vue en plan du gabarit et de l'enroulement de la figure 8; et - la figure 10 est une vue en perspective d'un échangeur de chaleur de radiateur à convection utilisant quatre gabarits et enroulements tels for a convection radiator as in Figure 7; FIG. 9 represents a plan view of the jig and the winding of FIG. 8; and FIG. 10 is a perspective view of a convection radiator heat exchanger using four jigs and windings such as
que ceux des figures 8 et 9, les connecteurs étant représentés schéma- than those of FIGS. 8 and 9, the connectors being shown diagrammatically
tiquement. En se référant maintenant aux figures 1 à 6, l'unité de hase d'un radiateur domestique est représentée sur la figure 1. Cette unité comprend un ventilateur à flux transversal 10 à la sortie duquel est monté un échangeur de chaleur 20. Le ventilateur est connu en soi et est représenté seulement schématiquement. Il comprend un boîtier formé de deux parois d'extrémité à bride 12 et 13 avec un dispositif de formation de tourbillon 14, vissé d'un côté aux brides de ces parois d'extrémité, et un boîtier de volute (non représenté) vissé aux brides de l'autre côté des parois d'extrémité. Un rotor généralement cylindrique 16 ayant des lames circonférentielles 17 parallèles à son axe de rotation est monté dans ce boîtier sur des paliers (non représentés) prévus sur les parois d'extrémité 12 et 13. Un moteur (qui n'est pas non plus représenté) est monté sur une des parois d'extrémité pour faire tourner le rotor 16 dans la direction de la flèche R. L'échangeur de chaleur 20 comprend un boîtier ayant une paroi de fond 21, une paroi de dessus 22 et deux parois d'extrémité 23 et 24; matically. Referring now to FIGS. 1 to 6, the base unit of a home radiator is shown in FIG. 1. This unit comprises a cross-flow fan 10 at the output of which a heat exchanger 20 is mounted. The fan is known per se and is represented only schematically. It comprises a housing formed of two flanged end walls 12 and 13 with a vortex forming device 14, screwed on one side to the flanges of these end walls, and a volute casing (not shown) screwed to flanges on the other side of the end walls. A generally cylindrical rotor 16 having circumferential blades 17 parallel to its axis of rotation is mounted in this housing on bearings (not shown) provided on the end walls 12 and 13. A motor (which is also not shown) ) is mounted on one of the end walls to rotate the rotor 16 in the direction of the arrow R. The heat exchanger 20 comprises a housing having a bottom wall 21, a top wall 22 and two walls of end 23 and 24;
ce boîtier forme un guide d'air pour l'air arrivant de la sortie duventi- this housing forms an air guide for the air arriving from the exit duventi-
lateur 10. L'échangeur de chaleur est muni d'éléments chauffants élec- 10. The heat exchanger is equipped with electric heating elements
triques 30 comprenant plusieurs (quatre dans le cas présent) enroulements de résistance 31, 32, 33 et 34. Un gabarit de support est prévu pour chacun de ces enroulements, ces gabarits portant les références 41, 42, 43 et 44. Chaque gabarit est disposé longitudinalement à l'intérieur de l'enroulement correspondant avec montage glissant et s'étend sur toute la longueur de l'enroulement pour le supporter sur toute cette longueur. Ces gabarits sont montés dans des fentes dans les parois d'extrémité 23 et 24 du boîtier-guide d'air de l'échangeur de chaleur et.s'étendent à travers ce boîtier-guide d'air à l'intérieur de celui-ci. Il y a aussi un support intermédiaire 75 semblable aux parois d'extrémité 23 et 24, sauf qu'il est en un matériau électriquement isolant, de préférence un mica en lamelles tel que celui vendu sous la marque de fabrique FILAMIC ou the jacks 30 comprising several (four in this case) resistance windings 31, 32, 33 and 34. A support jig is provided for each of these windings, these jigs bearing the references 41, 42, 43 and 44. Each jig is disposed longitudinally within the corresponding winding with sliding mounting and extends over the entire length of the winding to support it over the entire length. These jigs are mounted in slots in the end walls 23 and 24 of the heat exchanger air guide housing and extend through this air guide housing within this housing. this. There is also an intermediate support 75 similar to the end walls 23 and 24, except that it is made of an electrically insulating material, preferably a lamellar mica such as that sold under the trade name FILAMIC or
MULTIMICA et qu'il a des languettes de montage supérieure et infé- MULTIMICA and that it has upper and lower mounting tabs
rieure 76 et 77 qui se logent dans des fentes correspondantes dans les 76 and 77 which are housed in corresponding slots in the
parois de fond et de dessus 21 et 22. bottom and top walls 21 and 22.
La figure 2 représente un enroulement typique, à savoir l'enroulement 31 (seules les parties extrêmes sont représentées pour des raisons de clarté) , supporté par son gabarit correspondant 41. Le gabarit 41 est sensiblement plus large qu'épais, est en forme de ruban plat et a des encoches 51 à une extrémité et des encoches 52 à l'autre extrémité, ces encoches étant conçues pour positionner le gabarit 41 par rapport aux parois d'extrémité 23 et 24 et pour chevaucher les extrémités de fentes de montage 41a (42a, 43a ou 44a). La longueur de cette section principale du gabarit 41, entre ses encoches 51 et 52, est égale à la FIG. 2 shows a typical winding, namely the winding 31 (only the end portions are shown for reasons of clarity), supported by its corresponding jig 41. The jig 41 is substantially wider than it is thick, is shaped like flat ribbon and has notches 51 at one end and notches 52 at the other end, these notches being adapted to position the template 41 with respect to the end walls 23 and 24 and to overlap the ends of mounting slots 41a ( 42a, 43a or 44a). The length of this main section of the jig 41, between its notches 51 and 52, is equal to the
longueur de l'échangeur de chaleur entre ses parois d'extrémité 23 et 24. length of the heat exchanger between its end walls 23 and 24.
Chaque gabarit est aussi muni de moyens pour positionner les extrémités de son enroulement. Comme on le voit sur la figure 2, ces moyens ont la forme d'une borne 61a à droite (en regardant la figure) et d'une encoche 57 à l'extrémité gauche du gabarit. Le fil constituant l'enroulement 31 a une extrémité sertie dans une partie 61b de la borne et l'autre extrémité courbée dans l'encoche 57 et est ainsi maintenu en position. L'extrémité intérieure de l'encoche 57 est située dans la section principale du gabarit 41, à l'intérieur des encoches 51. Il y a Each template is also provided with means for positioning the ends of its winding. As seen in Figure 2, these means have the shape of a terminal 61a on the right (looking at the figure) and a notch 57 at the left end of the template. The wire constituting the winding 31 has one end crimped in a portion 61b of the terminal and the other end curved in the notch 57 and is thus held in position. The inner end of the notch 57 is located in the main section of the template 41, inside the notches 51. There is
ainsi un certain intervalle entre l'enroulement 31 et la paroi d'extré- thus a certain gap between the winding 31 and the end wall
mité 23 de l'échangeur de chaleur. 23 of the heat exchanger.
Le gabarit 41 est un ruban plat en matériau électriquement isolant et résistant à la chaleur, tel que mica ou amiante, de préférence un mica en lamelles vendu sous la marque FILAMIC ou MULTIMICA. Ce ruban The jig 41 is a flat ribbon of electrically insulating material and resistant to heat, such as mica or asbestos, preferably a mica lamella sold under the brand FILAMIC or MULTIMICA. This ribbon
est relativement mince (environ un millimètre) et a une largeur sensi- is relatively thin (about one millimeter) and has a sensi-
blement supérieure à son épaisseur (environ dix millimètres) et égale au diamètre intérieur de l'enroulement 31 de sorte que le ruban 41 s'adapte à l'intérieur de l'enroulement 31 avec un montage par glissement et significantly greater than its thickness (about ten millimeters) and equal to the inside diameter of the winding 31 so that the ribbon 41 fits inside the winding 31 with a sliding fit and
supporte celui-ci sur toute sa longueur. support this one along its length.
Les éléments chauffants électriques 30, constitués par les quatre enroulements 31 à 34, comprennent deux éléments chauffants séparés, l'un constitué par les enroulements avant 33 et 34 et l'autre par les enroulements 31 et 32. Dans ce but, les enroulements avant 33 et 34 sont The electric heating elements 30, constituted by the four windings 31 to 34, comprise two separate heating elements, one constituted by the front windings 33 and 34 and the other by the windings 31 and 32. For this purpose, the front windings 33 and 34 are
constitués par un seul fil résistant dont les deux extrémités sont dési- consisting of a single strong wire whose two ends are
gnées par 63 et 64 sur la figure 1 et les enroulements arrière 31 et 32 sont constitués par un seul fil dont les extrémités sont désignées par 61 et 62. Les extrémités 61 à 64 sont situées à l'extérieur du boîtier de l'échangeur de chaleur et chacune a une borne de liaison métallique 61a à 64a qui lui est rivetée et est connectée à l'extrémité d'enroulement. La borne 61a peut être vue clairement sur la figure 2 et a une portion 63 and 64 in Figure 1 and the rear windings 31 and 32 are constituted by a single wire whose ends are designated 61 and 62. The ends 61 to 64 are located outside the housing of the heat exchanger. heat and each has a metal bond terminal 61a to 64a riveted thereto and is connected to the winding end. Terminal 61a can be seen clearly in Figure 2 and has a portion
pliée 61b qui se raccorde physiquement et électriquement avec l'extré- folded 61b which is connected physically and electrically with the end
mité du fil 31. Les bornes sont destinés à être reliées au secteur par l'intermédiaire d'un commutateur approprié pour mettre en circuit soit un, soit les deux éléments chauffants. Une borne de chaque élément chauffant, The terminals are intended to be connected to the mains via a suitable switch to switch on either one or both heating elements. A terminal of each heating element,
par exemple 62a et 64a, peut être reliée à une borne commune. Les liai- for example 62a and 64a, can be connected to a common terminal. The links
sons électriques et les arrangements de commutateur sont bien connus et electrical sounds and switch settings are well known and
ne seront donc pas décrits.will not be described.
En prenant la paire d'enroulements 31 et 32 comme exemple, le fil résistant constituant cette paire s'étend de la borne 61a comme enroulement 31 jusqu'à ce qu'il atteigne l'encoche 57; le fil passe alors à travers l'encoche 57 jusqu'à l'encoche correspondante dans le gabarit 42; le fil enroulé s'étend alors vers l'extrémité droite du gabarit 42 et est maintenu serti dans la portion pliée de la borne de Taking the pair of windings 31 and 32 as an example, the resistive wire constituting this pair extends from the terminal 61a as a winding 31 until it reaches the notch 57; the wire then passes through the notch 57 to the corresponding notch in the template 42; the wound wire then extends towards the right end of the template 42 and is held crimped in the folded portion of the terminal of
connexion 62a.connection 62a.
Il est de pratique courante de monter un interrupteur commandé thermiquement sur l'échangeur de chaleur d'un radiateur domestique, de manière à couper l'alimentation en énergie dans le cas de surchauffe. De It is common practice to mount a thermally controlled switch on the heat exchanger of a domestic radiator, so as to cut off the power supply in the case of overheating. Of
tels interrupteurs sont bien connus et l'un d'eux est indiqué schémati- such switches are well known and one of them is indicated schematically.
quement par la référence 68.only by reference 68.
Les figures 3, 4 et 5 sont des vues d'extrémité, de face et de dessus respectivement de l'échangeur de chaleur de la figure 1 et montrent la disposition des quatre enroulements 31 à 34 avec leurs gabarits 41 à 44. Comme on peut le voir, les enroulements et les gabarits sont disposés aux quatre coins d'un losange dont les côtés avant et arrière sont de manière générale parallèles aux côtésavant et arrière Figures 3, 4 and 5 are end, front and top views respectively of the heat exchanger of Figure 1 and show the arrangement of the four windings 31 to 34 with their templates 41 to 44. As can be seen see it, the windings and templates are arranged at the four corners of a rhombus whose front and back sides are generally parallel to the front and rear sides
des parois d'extrémité de l'échangeur de chaleur. end walls of the heat exchanger.
Des languettes découpées telles que 21a et 22a sont situées sur les bords avant du boîtier de volute et du dispositif de formation de tourbillon respectivement pour aider au montage de l'échangeur de chaleur Cut tabs such as 21a and 22a are located on the front edges of the volute casing and the vortex shaper respectively to assist in mounting the heat exchanger
sur la sortie du ventilateur.on the fan outlet.
Les parois d'extrémité 23 et 24 ont des fentes telles que 24a qui logent des languettes, telles que 21b et 22b, des parois de fond et de dessus 21 et 22 respectivement. Les languettes sont ensuite déformées, par exemple par torsion, pour relier en permanence les pièces ensemble et The end walls 23 and 24 have slots such as 24a which house tabs, such as 21b and 22b, bottom and top walls 21 and 22 respectively. The tongues are then deformed, for example by twisting, to permanently connect the pieces together and
en faire une structure rigide.make it a rigid structure.
Sur les figures 1 à 6, on a supposé qu'il y a quatre enroule- In FIGS. 1 to 6, it is assumed that there are four
ments. Cela n'est pas indispensable car il pourrait y avoir plus ou moins de quatre enroulements, bien que la configuration représentée montre les dimensions et l'arrangement préféré en considération des dimensions et de la forme de la sortie, le nombre d'enroulements et leur dimension ainsi que leur position relative décalée. La largeur de la sortie d'air est ments. This is not necessary because there could be more or less than four windings, although the configuration shown shows the dimensions and the preferred arrangement considering the size and shape of the output, the number of windings and their dimension as well as their offset relative position. The width of the air outlet is
d'environ cinquante millimètres.about fifty millimeters.
Dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 6, les gabarits 41 à 44 sont tous parallèles aux parois de fond et de dessus 21 et 22 de l'échangeur de chaleur. Les gabarits sont aussi parallèles à la direction du flux d'air sortant du ventilateur 10 et passant à travers l'échangeur de chaleur 20. Ces gabarits 41 à 44 peuvent cependant être disposés à un petit angle allant jusqu'à dix degrés par exemple par rapport à leur position sur les dessins. L'angle exact peut être ajusté pour obtenir un refroidissement maximum des enroulements par l'air In the embodiment according to Figures 1 to 6, the templates 41 to 44 are all parallel to the bottom and top walls 21 and 22 of the heat exchanger. The templates are also parallel to the direction of the air flow exiting the fan 10 and passing through the heat exchanger 20. These templates 41 to 44 may however be arranged at a small angle of up to ten degrees for example by relative to their position on the drawings. The exact angle can be adjusted to achieve maximum cooling of the windings by air
passant à travers eux.passing through them.
Le boîtier du ventilateur à flux transversal 10 est en métal, de préférence celui vendu sous la marque ZINTEC. De même, les parois de fond et de dessus 21 et 22 de l'échangeur de chaleur 20 pourraient aussi The cross flow fan housing 10 is made of metal, preferably that sold under the trademark ZINTEC. Similarly, the bottom and top walls 21 and 22 of the heat exchanger 20 could also
être faites de la même tôle métallique comme aussi la paroi d'extré- be made of the same metal sheet as also the end wall.
mité 23. On doit prendre soin de s'assurer que le fil constituant les 23. Care should be taken to ensure that the thread constituting the
enroulements résistants ne peut jamais venir en contact avec la paroi 23. resistant windings can never come into contact with the wall 23.
La paroi d'extrémité 24, o sont faites les connexions électriques, est en un matériau électriquement isolant comme par exemple un verre de polyester. La figure 6 montre de façon plus détaillée, à une échelle agrandie,une fente de montage 43a dans la paroi 24. Elle a une entrée en forme de coin 70 conduisant d'abord à un gradin 71 puis à une partie interne de montage 72. Le bord supérieur 73 de la partie interne 72 est légèrement courbé vers-le haut. Une telle fente permet au gabarit 43 d'être introduit par le côté dans l'entrée et de passer sur le gradin jusqu'à ce qu'il s'enclenche en position dans la partie de montage o il est maintenu par le gradin 71, de sorte qu'il ne peut tomber en raison The end wall 24, where the electrical connections are made, is made of an electrically insulating material such as for example a polyester glass. Figure 6 shows in greater detail, on an enlarged scale, a mounting slot 43a in the wall 24. It has a wedge-shaped inlet 70 leading first to a step 71 and then to an inner mounting portion 72. The upper edge 73 of the inner portion 72 is slightly curved upwardly. Such slot allows the template 43 to be inserted from the side into the inlet and pass over the step until it engages in position in the mounting portion where it is held by step 71, so that he can not fall because
des encoches 52 entourant les extrémités de la partie interne de mon- notches 52 surrounding the ends of the inner portion of
tage 72.72.
Les moyens de chauffage 30 sont fabriqués en préformant les enroulements 31, 32, 33 et 34 sur des mandrins de formage et ensuite en The heating means 30 are manufactured by preforming the windings 31, 32, 33 and 34 on forming mandrels and then
glissant les gabarits d'enroulement 41 à 44 dans les enroulements res- sliding the winding jigs 41 to 44 into the windings
pectifs. Les bornes de connexion 61a à 64a sont alors fixées aux extré- spective. The connection terminals 61a to 64a are then fixed at the ends
mités 61 à 64 des gabarits 41 à 44 et les gabarits avec leurs enroule- 61 to 64 templates 41 to 44 and templates with their rolls
ments en position sont ensuite enclenchés dans les fentes de montage in position are then engaged in the mounting slots
telles 41a à 44a.such 41a to 44a.
La structure de base d'un radiateur à convection est repré- The basic structure of a convection radiator is
sentée sur la figure 7. Il comprend un boîtier 81 avec des ouvertures 82 et 83 pour le passage d'air à travers le boîtier du bas vers le haut, comme indiqué par les flèches. Un élément de chauffage 84 est arrangé vers la base du bottier 81 et chauffe l'air dans le boîtier. L'air chaud monte et pendant ce temps de l'air froid est aspiré dans le boîtier par l'ouverture 82. Le boîtier 81 agit ainsi comme une cheminée et crée un courant continu d'air chaud qui le quitte par l'ouverture 83. L'intérieur du boîtier peut être de forme convenable (courbée) pour réaliser des 7. It comprises a housing 81 with openings 82 and 83 for the passage of air through the housing from bottom to top, as indicated by the arrows. A heating element 84 is arranged toward the base of the housing 81 and heats the air in the housing. The hot air rises and during this time cold air is drawn into the housing through the opening 82. The housing 81 thus acts as a chimney and creates a continuous stream of hot air leaving it through the opening 83 The inside of the casing can be of suitable shape (curved) to realize
caractéristiques d'écoulement d'air optimum. optimum air flow characteristics.
L'élément chauffant 84 est un échangeur de chaleur représenté The heating element 84 is a heat exchanger represented
plus en détail sur la figure 10. Il comprend deux supports d'extré- in more detail in Figure 10. It consists of two
mité 85 et 85' et, dans ce mode de réalisation, trois supports intermé- 85 and 85 'and, in this embodiment, three intermediate supports
diaires 86. Le nombre de supports intermédiaires est dicté par la longueur de l'échangeur de chaleur. L'échangeur de chaleur est muni de moyens de chauffage électriques comprenant plusieurs (quatre dans ce cas) enroulements résistants 88, 89, 90 et 91. Un gabarit de support est prévu pour chacun des enroulements, les gabarits ayant les références 92, 93, 94 et 95. Chaque gabarit est disposé longitudinalement à l'intérieur de l'enroulement correspondant avec montage par glissement et s'étend sur toute la longueur de l'enroulement de manière à le supporter sur toute cette longueur. Les enroulements résistants peuvent être en un fil de 86. The number of intermediate supports is dictated by the length of the heat exchanger. The heat exchanger is provided with electric heating means comprising several (four in this case) resistant windings 88, 89, 90 and 91. A support jig is provided for each of the windings, the jigs having the references 92, 93, 94 and 95. Each template is disposed longitudinally within the corresponding winding with sliding mounting and extends over the entire length of the winding so as to support it over the entire length. The resistant windings can be in a wire of
section droite circulaire.circular right section.
Les gabarits 92, 93, 94 et 95 sont montés dans des fentes telles que 103 dans les supports d'extrémité 85 et 85' et s'étendent à The templates 92, 93, 94 and 95 are mounted in slots such as 103 in the end supports 85 and 85 'and extend to
travers des fentes respectives 87 dans les supports intermédiaires 86. through respective slots 87 in the intermediate supports 86.
Deux des fentes 87 s'étendent depuis un c8té des supports intermé- Two of the slots 87 extend from one side of the intermediate supports
diaires 86, tandis que les deux autres s'étendent depuis le côté opposé, 86, while the other two extend from the opposite side,
les gabarits maintenant ainsi, dans l'état assemblé, les supports inter- the templates now thus, in the assembled state, the supports inter-
médiaires en position. Les supports intermédiaires 86 sont en un matériau électriquement isolant tel que du mica en lamelles vendu sous la marque mediates in position. The intermediate supports 86 are made of an electrically insulating material such as slab mica sold under the trademark
FILAMIC ou MULTIMICA.FILAMIC or MULTIMICA.
Les figures 8 et 9 représentent un enroulement typique, à savoir l'enroulement 88 (seules les extrémités étant représentées pour la clarté du dessin), supporté par le gabarit correspondant 92. Le gabarit 92 est sensiblement plus large qu'épais et est en forme de ruban plat. Il a des encoches 97 à une extrémité, et des encoches 98 à l'autre. Les encoches 97 et 98 sont prévues pour la fixation de connecteurs du type à cosse 99 et 100 au gabarit 92. Les connecteurs 99 et 100 ont chacun une paire de brides 103 et 104 respectivement, qui sont repliées autour du gabarit 92 aux encoches 98 et 97 respectivement, en retenant ainsi les connecteurs sur le gabarit. Les connecteurs ont des portions externes 105 FIGS. 8 and 9 show a typical winding, namely the winding 88 (only the ends being shown for clarity of the drawing), supported by the corresponding template 92. The jig 92 is substantially wider than it is thick and is shaped of flat ribbon. It has notches 97 at one end, and notches 98 at the other. Notches 97 and 98 are provided for attachment of lug-type connectors 99 and 100 to jig 92. Connectors 99 and 100 each have a pair of flanges 103 and 104 respectively, which are folded around jig 92 at notches 98 and 98. 97 respectively, thus retaining the connectors on the template. Connectors have external portions 105
106 pouvant être serties sur des fils tels que 107 et 108 respectivement. 106 can be crimped on son such as 107 and 108 respectively.
Chaque connecteur est aussi muni de moyens pour positionner les Each connector is also provided with means for positioning the
extrémités du gabarit 92 par rapport aux supports d'extrémité 85 et 85'. ends of the template 92 relative to the end supports 85 and 85 '.
Comme représenté sur les figures 8 et 9, ces moyens ont la forme de queues 109 et 110 et d'encoches 111 et 112 respectivement dans les queues 109 et 110. Ces queues s'engagent dans les évidements 103a des As shown in FIGS. 8 and 9, these means have the shape of tails 109 and 110 and notches 111 and 112 respectively in the tails 109 and 110. These tails engage in the recesses 103a of the
249638 1249638 1
fentes 103 pratiquées dans les supports d'extrémité 85 et 85', les connec- slots 103 formed in the end supports 85 and 85 ', the connectors
teurs s'encliquetant dans les fentes (figure 10). Les encoches 111 et 112 dans les queues sont telles que, lors de l'utilisation de l'assemblage connecteur/gabarit/enroulement, elles chevauchent une partie respective d'un organe support d'extrémité et empêchent un mouvement longitudinal snapping into the slots (Figure 10). The notches 111 and 112 in the tails are such that, when using the connector / template / coil assembly, they overlap a respective portion of an end support member and prevent longitudinal movement.
entre le gabarit et l'organe support. between the template and the support member.
Le fil constituant l'enroulement 88 a une extrémité sertie dans une partie de sertissage 101 de la borne 99 et l'autre extrémité sertie The wire constituting the winding 88 has one end crimped in a crimping portion 101 of the terminal 99 and the other end crimped
dans une partie de sertissage 102 de la borne 100. Il y a ainsi un cer- in a crimping portion 102 of the terminal 100. There is thus a certain
tain intervalle entre l'enroulement 88 et les supports d'extrémité 85 et the interval between the winding 88 and the end supports 85 and
' de l'échangeur de chaleur.'of the heat exchanger.
Le gabarit 92 est un ruban plat en matériau électriquement isolant et résistant à la chaleur tel que mica ou amiante, de préférence un mica en lamelles vendu sous la marque FILAMIC ou MULTIMICA. Ce ruban est relativement mince, par exemple environ un millimètre, et a une largeur qui est notablement plus grande que son épaisseur, par exemple environ dix millimètres, et qui est égale au diamètre intérieur de l'enroulement 88 de sorte que le ruban 92 s'adapte à l'intérieur de l'enroulement par glissement et supporte l'enroulement sur toute sa The jig 92 is a flat ribbon of electrically insulating and heat-resistant material such as mica or asbestos, preferably a lamina mica sold under the brand FILAMIC or MULTIMICA. This ribbon is relatively thin, for example about one millimeter, and has a width that is significantly larger than its thickness, for example about ten millimeters, and that is equal to the inside diameter of the coil 88 so that the ribbon 92 s fits inside the winding by sliding and supports winding over its entire
longueur.length.
L'échangeur de chaleur est ainsi fait de quatre enroulements qui peuvent constituer quatre éléments de chauffage séparés ou peuvent être interconnectés pour former deux éléments de chauffage séparés, par exemple en reliant les bornes des enroulements 88 et 89 et en reliant les bornes des enroulements 90 et 91, au support d'extrémité 85'. Les bornes, The heat exchanger is thus made of four windings which can constitute four separate heating elements or can be interconnected to form two separate heating elements, for example by connecting the terminals of the windings 88 and 89 and connecting the terminals of the windings 90 and 91, at the end support 85 '. Terminals,
comme 99 et 100, sont prévues pour être reliées au secteur par l'intermé- like 99 and 100, are planned to be connected to the sector through
diaire d'un commutateur approprié pour mettre en service le nombre désiré d'éléments de chauffage. Les connexions électriques et arrangements de commutateurs sont bien connus et ne seront pas décrits. Il est aussi de pratique courante de monter un' interrupteur commandé thermiquement (non représenté) sur l'échangeur de chaleur d'un radiateur domestique, pour switch for the desired number of heating elements. Electrical connections and switch arrangements are well known and will not be described. It is also common practice to mount a thermally controlled switch (not shown) on the heat exchanger of a domestic radiator, for
couper l'alimentation en énergie dans le cas de surchauffe. shut off the power supply in case of overheating.
Alors que, dans le mode de réalisation de la figure 10, les gabarits et les fentes telles que 103 dans les supports d'extrémité sont orientés verticalement, les gabarits pourraient en variante être disposés avec un léger angle par rapport à leur position représentée sur le dessi; grâce à une orientation appropriée des fentes. L'orientation des gabarits est dictée par la direction du flux d'air à travers le boîtier du Whereas, in the embodiment of FIG. 10, the jigs and slots such as 103 in the end supports are oriented vertically, the jigs could alternatively be arranged at a slight angle with respect to their position shown in FIG. dessi; thanks to an appropriate orientation of the slots. The orientation of the templates is dictated by the direction of the air flow through the housing of the
radiateur et ils sont en général parallèles à la direction du flux d'air. radiator and they are usually parallel to the direction of the airflow.
L'orientation optimum est celle pour laquelle un refroidissement maximum des enroulements est réalisé par l'air les traversant. Au lieu d'incliner les fentes 103, le même effet peut être obtenu en inclinant de manière correspondante les connexions entre les supports d'extrémité 85 et 85' et The optimum orientation is that for which maximum cooling of the windings is achieved by the air passing through them. Instead of tilting the slots 103, the same effect can be obtained by correspondingly tilting the connections between the end brackets 85 and 85 'and
leurs supports de montage 96.their mounting brackets 96.
La construction globale d'un échangeur de chaleur est telle The overall construction of a heat exchanger is such
qu'elle permette un flux d'air maximum sur les enroulements. it allows a maximum air flow on the windings.
En général, les supports d'extrémité 85 et 85-' sont en un ma- In general, the end supports 85 and 85 are in one piece.
tériau électriquement isolant comme par exemple du verre de polyester. electrically insulating material such as polyester glass.
Dans les arrangements o deux enroulements sont interconnectés du côté du support 85' pour former un élément de chauffage unique, le support 85' In the arrangements where two windings are interconnected on the support side 85 'to form a single heating element, the support 85'
peut être en tôle métallique telle que celle vendue sous la marque ZINTEC. may be sheet metal such as that sold under the brand ZINTEC.
Une telle interconnexion peut être réalisée en bobinant les deux enrou- Such interconnection can be achieved by winding the two coils
lements avec un même fil continu et en remplaçant les connecteurs adja- with the same continuous wire and replacing the adjacent connectors
cents au support 85' par de simples encoches s'étendant axialement dans les gabarits respectifs, le fil passant alors à travers une encoche vers l'encoche correspondante dans le gabarit adjacent, comme on l'a décrit to the support 85 'by simple notches extending axially in the respective templates, the wire then passing through a notch to the corresponding notch in the adjacent template, as described.
ci-dessus en se référant à la figure 2. above with reference to Figure 2.
L'échangeur de chaleur est réalisé en préformant les enroule- The heat exchanger is made by preforming the windings
ments 88, 89, 90 et 91 sur des mandrins de formage, puis en glissant les 88, 89, 90 and 91 on forming mandrels, then sliding the
gabarits 92, 93, 94 et 95 dans les enroulements respectifs. Les extré- templates 92, 93, 94 and 95 in the respective windings. The extremes
mités des enroulements sont alors serties, par exemple en 101 et 102, windings are then crimped, for example at 101 and 102,
aux connecteurs, par exemple 99 et 100, qui ont été sertis sur les ga- connectors, for example 99 and 100, which have been crimped on
barits. Les gabarits avec leurs enroulements en position sont alors introduits en place dans les fentes de montage de la structure de support barits. Templates with their windings in position are then inserted into the mounting slots of the support structure
comprenant les supports d'extrémité 85 et 85' et les supports intermé- comprising the end supports 85 and 85 'and the intermediate supports
diaires 86, en s'enclenchant dans les fentes des supports d'extrémité comme décrit ci-dessus et en maintenant les supports intermédiaires en position en raison du fait qu'ils sont fendus suivant deux directions opposées. Bien que l'échangeur de chaleur ait été décrit avec plusieurs enroulements, par exemple quatre, il peut en variante n'en comporter 86, snapping into the slots of the end supports as described above and holding the intermediate supports in position due to the fact that they are split in two opposite directions. Although the heat exchanger has been described with several windings, for example four, it may alternatively include
qu'un seul.only one.
Alors que le radiateur à convection décrit ci-dessus n'a pas de ventilateur, l'échangeur de chaleur de la figure 10 peut aussi être employé avec un radiateur à convection ayant un ventilateur (radiateur While the convection radiator described above does not have a fan, the heat exchanger of FIG. 10 can also be used with a convection radiator having a fan (radiator
à convection forcée).forced convection).
Les bornes de connexion, comme 61a, employées dans le radiateur à ventilateur décrit dans les figures 1 à 5 peuvent être remplacées par des bornes du type à cosse comme décrites dans les figures 8 à 10 pour The connection terminals, such as 61a, used in the fan heater described in FIGS. 1 to 5 can be replaced by terminals of the terminal type as described in FIGS. 8 to 10 for
un radiateur à convection.a convection radiator.
Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont Of course, the embodiments described are not
nullement limitatifs de l'invention. in no way limitative of the invention.
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