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Appareil de chauffage des locaux
La présente invention est relative, d'une manière générale, à des appareils de chauffage des,locaux, et plus particulièrement
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à une c.nstrizotin perfectionnée des appareils de chauffage du type en forwe de meuble, cet appareil étant conçu et construit de façon à réaliser une utilisation et une distribution maxima-de la chaleur puisée à une squrce, pri:Jaire.. µb
L'un des buts principaux, et importants de la présente in- vention est de réaliser un appareil de chauffage des locaux muni à l'intériéur d'une pluralité de conduits en .communication les
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uns avec les autres.et avec l'atmosphère de façon à éviter l'em#. prisonnement de l'air chauffé à l'intérieur du meuble à un degré tel que cet air atteigne'.une température dangereuse, ;
tandis que
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les conduits prévus à 'l'intérieur du meuble sont disposés les uns par rapport aux autres de manière à assurer la sortie de l'air chauffe de l'inférieur du meuble dans.toutes les conditions possibles d'utilisation du meuble.
Un autre but important de'la présente invention est de réaliser un appareil de chauffage des locaux qui soit muni, à ltinté- rieur,'de différents éléments formant des conduits et disposés les uns par rapport aux autres et par rapport aux éléments qui les en-
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tourent dans le meuble chauffant de façon que toùs les élérients précités se renforcent mutuellement'les uns les autres de manière à parvenir à une construction rigide et robuste pur le meuble
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chauffant, en même temps que ce neublé se trouve muni de ce fait de conduits qui\servent non seulement à diriger l'air chauffé d' une manière très effîcacevers l'extérieur du meuble'chauffant, mais aussi à maintenir-les surfaces latérales extérieures de ce meuble à une température relativement basse.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un meuble chauffant construit de manière à donner naissance à un
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mouve ent . auto=activé de-l'air cha4d à travers le.meuble chauf- fant, et à ,aésurer par ce moyen ùde circulation 'effective de l' air chaud et sa distribution sans queil soit nécessaire de faire appel à des dispositifs auxiliaires pour'faire circuler l'air, comme un ventilateur.
Un but encore différent de la présente invention est 'de réaliser pour l'appareil de chauffage des locaux une construction
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en forme de meuble extrêmement- simple et plaisante d'aspect; d'une exécution robuste et durable, d'une fabrication écono- :nique et d'une utilisation efficace et sure.
D'autres objets et avantages de la présente invention vont ressortir d'une façon plus compète dans ce qui va suivre, étant entendu que la présente invention consiste essentiellement dans la combinaison, dans la construction, dans l'emplacement et la disposition relative des éléments, le tuut tel qu'il est décrit avec plus ou moins, de détails dans ce qui va suivre et est représenté dans les dessins joints, et enfin le tout tel qu'il est défini dans le résumé.
.Sur les dessins joints prêcis, qui représentent certaines réalisations préférées matérialisant les principes de la présente invenition :
La figure 1 est une représentation en perspective d'un deu- ble chauffant construit conformément aux principes -de la présente invention, et matérialisant ces principes.
La figure 2 est une coupe verticale suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une coupe horizontale suivant la ligne,3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue. en perspective d'un élément inté- rieur formant un- conduit., dont l'un des panneaux a été partiellement arraché pour entrer les éléments chauffants supportés par cet êlé- ment de conduit..
La figure 5 est une coupe verticale suivant la ligne 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une vue de détail qui montre un procédé pré- féré de fixation du support de l'élément chauffant à 1-' intérieur de l'élément interne de formation des conduits.
La figuré 7 est une coupe partielle Montrant d'une autre manière le détail de construction de la figure 6, cette coupe par- tielle étant faite suivant la ligne 7-7 de la figure 6.
La figure 8 est une vue en élévation de la partie inférieure de l'une des extrémités du meuble extérieur, montrant les moyens utilisés pour supporter et maintenir en-position d'une manière amo- vible le panneau inférieur du meuble chauffant.
La figure-9 'est une coupe suivant la ligne 9-9 de la figure
8.
La figure\10 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 4 et représentant une construction légèrement modifiée de l'élément intérieur formant conduit.
, . -
La figure 11 est une coupe longitudinale du meuble chauffant de la présente invention, faite suivant la ligne 11-11 de la figure
1 et utilisant.l'élément intérieur,modifié de la figure 10, cette coupe-de la figure 11 étant faite essentiellement suivant la ligne
11-11 de la figure 1.
La figure 12, enfin, est une coupe horizontale suivant la ligne 12-12 de la figure 11.
,
Si on se reporte aux dessins, et plus particulièrement aux figures 1, 2, 3 et 4, on voit que l'appareil de chauffage des lo- caux conforme à la présente invention, consiste essentiellement en
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un meuble ou boîtier extérieur désigné d'une manière générale par 10, en un élément intérieur formant conduit désigné d'une manière générale par 11, et en une ou plusieurs sources pri- maires de chaleur,, réalisées de préférence sous la forme dt6lé-' ments de résistance électriques bobinées, désignée d'une Tanière générale par 12.
Le meuble 10' est exécuté entièrement en panneaux métalliques formés de tôles convenablement perforées et fixés'les uns sur les autres d'une manière appropriée, de préférence par soudure, de ma- nière à munir le meuble d'un panneau perforé 13 au sommet, de pan- neaux perforés 14-14 aux extrémités et de panneaux.perforés 15-15 sur les cotés. Le meuble, est muni de montants d'angle 16 verti- caux dont chacun a, d'une manière générale, une coupe en travers en dngle droit, tandis que les ailes de ces montants passent par- dessus les bords verticaux des panneaux latéraux et des panneaux
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d'.extrémité du meuble et sont soudées par points sur ces bords.
Ces montants d'angle servent non seulement'à.donner de la rigidité à la partie extérieure 'du meuble, 'mais aussi de pieds de support pour ce dernier., Le panneau 13 du sommet du meuble est adapté à l'intérieur d'un châssis marginal 17 qui,, à son tour, s'adapte.
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exactement sur ce panneau et es,t,suuàé sur ,Les bords supérieurs des parois latérales et d'extrémité du meuble.
Ainsi quan le voit nettement dans les figures 1 et 2, ces parois latérales' et d' extrémité du meuble se terminent à une distance notable au-dessus
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de la ligne du sol du meuble, de manière à-réaliser une circulation adéquate de l'air qui entoure le meuble vers l'intérieur' de ce der-' nier en passant par la base du dit meubler
A l'intérieur du meuble, on a fixé d'une manière amovible un panneau inférieur 18 qui est également constitué d'une tôle perforée, ce panneau inférieur 18 étant muni le long 'de ses bords
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longitudinaux opposés de brides 19-19 dirigées vers le bas pour lui donner de 'la rigidité.
Pour supporter ce panneau inférieur 18 dans sa position à 1!intérieur du meuble', les parois latérales op-
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.posées 15-L5 de ce dernier sont munies.,Cacune d'une paire de cor- nières 20-20'disposées c.ans le sens longitudinal et fixées chacune par la soudure par points contre les faces intérieures de ces panneaux latéraux, les ailes'libres de ces cornières 20-20 servant de butées ou de sièges contre lesquels oh peut appliquer le panneau inférieur 18 en le poussant-vers le haut (voïr figure 2), ce panneau inférieur 18 étant maintenu contre les pièces 20-80 par un certain nombre de pinces 21 pouvant être recourbées et fixées res-
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pctiver1lent contre chacun de's panneaux à'extrémité 14-14 à proxi- . mité immédiat de chaque angle du meuble.
Ces pinces 21 sont re- présentées d'une façon très claire dans les' figures 2, 8 et-9, et consistent simplement en des oreilles métalliques dont chacune est repliée sur elle-même de manière à réaliser une partie 22 qui est soudée sur le panneau 'd'extrémité,.et'une oreille 23 qui s'étend librement et qui est exécutée de façon à être recourbée de manière à passer de la position représentée en traits pleins dans la figure 9 dans la position représentée en pointillé dans cette même figure.
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Quand on fixe le panneau inférieur 18 à son emplàcement-à l'intérieur du meuble 10, on recourbe ou.poussé-d'abord les oreilles 23 des pin- ces de support 21 dans la position représentée en.traits pleins, com- me le montre la figure 9, pour permettre par ce moyen la ,,lise en
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place sarrns obstacle du,panneau inférieur la'contre les butées ou sièges 20 qui s'étendent dans le sens' longitudinal, à la suite de quoi on recourbe les oreilles 23 de façon à les faire'passer dans, la position représentée en pointillé Gans la figure 9, de manière
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à les faire entrer en prise avec ra'face inférieure du panneau in- férieur 18 dans la région de chacun des angles de ce dernier,
pour maintenir le panneau contre les-butées où sièges longitudinaux précités 20-20. En vue d'enlever'le panneau inférieur, dans le cas où cela est nécessaire pour l'entretien de'l'appareil de chauffage, il faut simplement repousser les oreilles 23 dans la position ini- tiale représentée en traits pleins dans la figure 9, ce.qui permet
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au panneau inférieur d'être extrait sans 'obstacle par glissement de la position dans laquelle il avait été retenu.
.. ,
L'élément Il formant conduit (voir particulièrement les' figures 4 et 5) est disposé à l'intérieur du meuble et est suppor- té'à l'intérieur de ce dernier, comme le montrent les figures 2 et
3, au moyen du panneau inférieur 18. L'élément intérieur formant conduit est constitué essentiellement par un certain nombre, de panneaux en tôles fixés les uns sur les autres de' manière à consti- tuer un élément creux comportant les parois latérales 24-24 et les parois d'extrémité 25-25.
Les panneaux d'extrémité 25-25 de cet élément creux sont munis chacun le long de leurs angles verticaux de brides 26 divergentes an&logues à des ailes, dont les bords ver- ticaux sont réalisés respectivement de Tanière à s'adapter d'une façon plus ou moins précise à .l'intérieur des angles verticaux in- térieurs de l'enveloppe extérieure l0 du meuble.
des brides 26 semblables à des ailes prévues-sur l'élément-intérieur servent ainsi à centrer le dit élément à l'intérieur de l'enveloppe exté- rieure 10 du meuble, comme le montre d'une façon très claire la figure 3, les bords les plus élevés de 1'élément intérieur étant en prise avec le-panneau supérieur 13 du meuble 10, tandis que les'bords situés le plus bas sur cet élément intérieur reposent sur le panneau 18 du fond de l'enveloppe extérieure du meuble.
Par ce moyen, l'élément intérieur 11 est fixé de tèlle sorte que tous les mouvements possibles à' l'intérieur du meuble, soient em- pêchés ..,lais malgré cela on peut retirer cet élément facilement, lorsque c'est nécessaire, en retirant simplement le panneau infé- rieur 18 dé l'enveloppe du meuble,
On peut constater que lorsque l'élément intérieur est con- vanableement mis en .place dans le meuble extérieur,, il constitue en combinaison avec ce dernier une pluralité de conduits d'air 'qui sont en communication libre ave.c l'atmosphère à l'extrémité inférieure et à l'extré ité supérieure de chacun d'eux. Isolément intérieur 11 étant d'une forme creuse,
il constitue lui-même un conduit central principal à l'intérieur duquel sont disposés les éléments chauffants primaires 12. Les conduits latéraux auxiliai- res sont réalisés respectivement entre chacun des panneaux latéraux 24-24 de l'élément central forint conduit et les panneaux latéraux
15-15 de l'enveloppe extérieure du -meuble, et entre chacun des pan- neaux d'extrémité 25-25 de l'élément centrai et les panneaux d'ex- tréité 14-14 'de l'enveloppe extérieure du meuble.
Par ce moyen, le conduit.central principal de l'appareil de chauffage des locaux conforme à la présente invention estentouré sur chacun de ses quatre eûtes d'un conduit auxiliaire de proportions notables. on peut constater que chacun des panneaux 'latéraux 24-24 de l'élément central est décalé verticalement par rapport aux pan- neaux d'extrémité 25-25 de cet élément, de manière à réaliser en fait une pa ire de rainures opposées d'une largeur appréciable au soomet et à la base de l'élément central.
Une paire de. ces rai- nures ou encochés désignées par 27-27 est prévue sur les bords su- périeurs des panneaux d'extrémité. 25-25, tandis que l'autre paire, désignée par 28, est êvue à la base des panneaux latéraux 24-24.
En plus, les panneaux d'extrémité 25-25 portent chacun une encoche, comme celle qui est désignée par 29, sur leur bord inférieur, tan- dis que les panneaux 24-24 sont munis chacun d'une encoche, comme celle qui est désignée par 30, sur le rebord supérieur. L'aménage- ment d'e ces encoches ou passages dans les régions des bords opposés des différents panneaux constituant l'élément central est très im- portant parce que ces encoches permettent la'libre circulation de l'air chaud depuis l'intérieur du conduit central de l'élément in- térieur jusqu'à l'extérieur du meuble, en passant à travers un ou plusieurs conduits auxiliaires d'air qui entourent l'été lent inté- rieur.
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On a observé que-''dans le fonctionnement de l'appareil de chauffage des locaux construit de façon à comporter les différents conduits de communication qui viennent d'être dé- crits, un obtient une circulation très efficace et une dis- tribution également efficace de l'air chaud dans l'espace qui en'taure l'appareil de chauffage, le tout se faisant sans un chauffage excessif ou gênant des parois extérieures du meuble.
Cela est dû.incontestablement au fait,que l'on prévoit et qu' on exécute les différents passages de.cheminement, qui tuus contribuent non seulement à'réaliser une circulation très.ef- ficace de l'air chauffé à travers le meuble et dens le sens ascendant depuis l'intérieur jusqu'à l'extérieur du meuble, mais aussi une circulation d'un air relativement frais, dans le sens ascendant autour de toutes les faces latérales du con-
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duit central principal, en in.' tenant ainsi les faces latérales extérieures du meuble à une'température relativement basse.
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ce propos, on notera que l'espace réalisé- imméd-iatement au-dessus de l'extrémité supérieure du conduit central est en communication dir'ecte avec les différents conduits qui entourent le conduit cen-
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tral principal dans lequel est disposéela source primaire de cha-, leur. 'De'même, ces conduits entourant le conduit central sont
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en cùaunicatiùn chacun avec l'air ambiant à travers des perfora- tions pratiquées dans leurs panneaux extérieurs latéraux de fermeture, en même temps.qu'ils sont en communication directe avec l'intérieur du conduit central principal au moyen des encoches 27, 28, 29 et30 pré'citées.
En s'élevant dans le conduit central et' en sortant ensuite
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à travers le so.inet-perforé 13 de l'appareil de chauffage, l'air . chaud tend à aspirer de l'air frais dans le sens ascendant à tra- vers tous les différents conduits auxiliaires de 'passage, et dans la mesure où l'air qui'est entraîné de cette façon dans le sens ascendant à travers ces conduits'extérieurs est relativement frais, il nry a aucun risque de surchauffe puur les faces exposées du meuble chauffant.' De même, du fait que le meuble est ainsi muni des différents conduits de passage décrits, qui sont tous en com-
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nunicatiun directe les uns avec les autres et avec l'air ambiant à travers les panneaux perforés du sommet, d'extrémité et latéraux du meuble,
de même 'qu'-à travers le panneau perforé inférieur de ce meuble, le risque d'accumulation 'de chaleur à l'intérieur du meu-
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ble à un point dangereux :.se trouve entièrement supprimé. Ji ce propos, on. a observé que, lorsqu'on soumet le meuble à l'essai le plus sévère de surchauffe, comme par-exemple en calorifugeant sa paroi du sommet et pratiquemment toutes ses parois perforées la- térales, l'air chaud produira l'intérieur du meuble à la faculté de s'échapper dans l'aïr environnant par l'une des ouvertures non fermées qui se trouvent'dans l'une ou l'autre des parois latérales du meuble, tandis que si on -ferme complètement toutes,les faces latérales du meuble,
l'air a encore la liberté de s'échapper à 1' extérieur à travers l'ouverture inférieure des .différents conduits
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de/pagsàge qui sont tous en communication avec l'air ambiant à travers le panneau,perforé inférieur 18 du meuble. En conséquence, la température intérieure du ,meuble semaintient à tout instant dans des limites offrant toute sécurité.
Le fait de prévoir'les
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différents conduits intérieurs de communioatian et les orifices de passage dàns toutes les f,à'ces' latérales du meuble a pour effet de ménager pour la- chaleur-développée à 1)iintêrieur du meuble des' ' possibilités adéquates de s'échapper, quelle que soit la position
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dans laquelle le meuble' es.t placée comme par exemplè ,la position cwuchée sur l'une des faces latérales ou d'extrênitê ou même la position retournée la.tête en bas, comme cela pourrait se produire par inadvertance.,
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L'appareil de chauffage des lobgux conforme' à la .présente invention, comprenant son meuble.
extérieur et son élément 'intérieur formant des conduits, étant adapté pour,l'utilisation en combinai-
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son avec n'imaporte quelle source appropriée de chaleur primaire, on utilise de préférence à titre de 'telle source de chaleur un
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vu-plusieurs éléments de rêsiéztance électrique, comme 1"616-aent la représenté dans les dessins. Ces éléments dé rêsistances élec- triques sont de préférence chacun sous la forme d'un tube rêfrac- . taire creux 31 (voir figure 7) sur la surface extérieure duquel est enroulé d'une manière- appropriée un :fil de 'résistance 32 formant bobine.
Cè fil de résistance 32 est enroulé, sur le tube de préférence à l'état de fil double, l'extrémité repliée de la boucle de fil étant fixée dtune manière appropriée, comme par
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exemple en 32a, à l'intérieur à'une ouverture pratiquée dans la paroi du tube au voisinage de son extrémité supérieure.
En dou- blant ainsi le fil de la résistance sur lui-même et en enroulant ensuite ce fil en spirale autour du tube.en maintenant chaque spire au'fil dans sa propre rainure en spirale pratiquée,sur la
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surface extérieure du tube, on peut disposer les extréaités du fil de la bobine formant la résistance à l'extrélité inférieure relativement froide du tube rêfractai-re pour y fixer respective- ment'ces extrémités sur les bornes 33 de l'appareil de chauffage
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des locaux.
Lorsqu'on utilise de1JX élé,:!.ents de résistance de ce genre, conme le. montre le dessin, on les connecte en série, l'une des extrê diés de l'une des babines étant branchée à l'autre extrémité de l'autre bobine à l'aide d'un organe électrique ordi-
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nuire .de connexion ou d'une borne 54flµxêe d'une J:II9l)jBe isolée sur l'un .des panneaux lutêraux 24 de l'élément intérieur 11 for.:ant conduite Les autres extrémités des bobines.de résistance reliées en série snt ensuite branchées respectivement sur les bornes 33 qui sont fixées d'une manière appropriée et par l'interposition d'un isolement sur le panneau latéral opposé 24 de l'élément intérieur.11.
3n raison des moyens utilisés pour le montage des éléments électriques 12-12 de chauffage dans leur position à l'intérieur
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de l'élément intérieur 11, on supprime couplèt-erient l'accumulption indésirable de chaleur U-ilintérieur du tube réfractaire 31, ce qui non seulement prolonge .la vie utile de l'élément chauffant-, mais permet aussi d'utiliser pour le chauffage la chaleur développée à l'intérieur du tube.
Ce mode -de montage est représenté d'une façon
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très claire dans les figures¯4 à 7. inc1usive..len t, dans lesquels ' on se rend-compte que chaque élément 12 est supporté en position verticale entre deux pièaes,35-35 en forme-de coupe se faisant vis-à-vis et espacées dans le sens vertical, chacune de ces pièces
35.en forme de coupe porte une ouverture centrale 36 de manière à réaliser un orifice, qui soit. centré par rapport à l'ouverture in- térieure du tube réfractaire 31, les organes ou pièces de suoport 35-35 de chaque tube étant fixes respectivement', par exemple par soudure ou autrement, sur deux barres 37-37 transversales de support.
Ces barres 37 snt d'une longueur suffisante puur s'étende à travers
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toute la largeur de l'élément intérieur Il fortiant conduit, les ex- ' tré...J. tés opposées de chaque barre étant lunies chacune d'une ailette pendante 38, ces ailettes étant exécutées de façon à s'engager dans des consoles appropriées 39 prévue* cet effet contre la face inté-
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rieure 24-24 de Itélé.ent 11.
Ces 'consoles 39 sont disposées par 'paires et espacées verticalement 1"<ne de l'autre de fa;on que, lors- que les ailettes des barres de support 37 y ont été introduites, chacune des pièces en forme de cuvette 35-35 disposées l'une en face de l'autre se trouve à une distqnce telle l'une de l'autre qu'elle suit juste suffisante pour recevoir entre elles sans jeu l'un des éléments 12 des résistances chauffantes.
Ainsi que le montre très clairement la figure 4, les barres de support transversales 37 sur lesquelles sont fixées les pièces 35 en forme de coupe, sont d'une largeur relativement faible par comparaison avec le diamètre de 1' orifice central 36 de chaque pièce 35, de manière à fournir ainsi le libre passage pour l'air -chaud ascendant à travers l'ouverture intérieure du tube réfractaire 31 et hors. de cette ouverture.
En vue de bloquer les barres transversales 37 dans leur position, les ailettes pendantes 38 prévues respectivement à leurs extrémités
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extérieuressont d'une longueur suffisante pour que,,.lorsqu'elles ont été introduites duns leurs consoles 39, leurs extrémités in- férieures puissent être recourbées, comme cela est représenté en 40 (voir figure 7), de manière.à éviter un déplacementinvolontaire u accidentel des barres si.l'appareil de chauffage devait, par inadvertance, être couché sur le côté ou retourné la tête entas.
Les figures 10 et 11 réprésentent,une construction modifiée de l'appareil de chauffage.dans laquelle p'élément .intérieur est . constitue par un certain nombre de panneaux dunt les bords du son- met sont tous dans un même plan, de même que les bords inférieurs.
Les panneaux latéraux opposés 24a-24a sont munis chacun à côté de leur 'bord supérieur et de leur bord inférieur d'une paire de fentes allongées ou d'ouvertures, oblongues 41-41, tandis 'que les panneaux - d'extrémité 25a-25a sont munis chacun d'une façon semblable, à côté ' de leur bord supérieur et de leur bord infér,ieur, d'une' fente allon- gée ou ouverture oblongue 42.
Ces fentes 41 et 43' jouent 'le même rôle que les encoches ou espaces 27, 28, 29 et 50 prévus dans l'élé- ment intérieur de la construction représentéedans la figure 4, 1' appareil de chauffage des lecaux des figures 10 et 11 étant sembla- ble à celui qui *- été décrit ci-dessus, en ce' qui'concerne toutes les autres caractéristiques matérielles.
Dans l'appareil de' chauffage ,des locaux, du type en forme de meuble, conforme à la présente invention, les'éléments chauf- fants à résistance bobinée sont reliés électriquement aux bornes 33 qui sont montées dans le panneau-latéral de l'élément intérieur.
Ces bornes .sont exécutées de façon à recevoir la pièce de connexion ou cosse d'une canalisation électrique souple habituelle., et à cet effet la partie extérieure du meuble est muni sur sa paroi latérale correspondante d'une ouverture 43 à travers laquelle on a accès aux bornes 33.Quand on montre les bornes de cette façon sur le pan- neau latéral de l'élément intérieur, elles sont mises à l'abri des risques de détérioration, en même temps que la partie extérieure . du meuble se trouve dépourvue de tout 'organe faisant saillie vers l'extérieur. '
Le meuble confirme à la présente invention, réalisant, comme il le fait, l'utilisation'maximum de l'air chaud et sa eirculation . la lus active,' permet d'utiliser des babines chauffantes à basse température.
Autrement dit,- les éléments 12 de. résistances électri- ques snt exécutés' de façon-à fonctionner une température à laquel- le ils sont encore noirs,- plutôt que dans la région de température du ruge incandescent. On obtient ceci, bien entendu; en utilisant un fil de, résistance d'un diamètre tel et'comportant un nombre tel de spires qu'on parvienne à'la production de la quantité de chaleur voulue, pour une puissance donnée, sans que le fil de la résistance soit porté en aucune façon à l'incandescence. Le meubles à con- duits multiples conforme à la présente invention, en créant un mouve- ment auto-activé de l'air chaud à travers le 'meuble, assure une dis- tribution rapide et effective de la chaleur produite par les bobines chauffantes.
Bien entendu, la-présente Invention peut subir des changements et modifications variés qu'on peut prévoir de' temps'en temps sans qu'on s'écarte'de ce fait des-principes généraux ou du principe fon- damental de cette invention qui, en conséquence,'est définie.dans sun sens le plus.large en même temps que' le plus précis dans le rés'u-' mé qui va suivre.
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Space heater
The present invention relates, in general, to space heaters, and more particularly
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to an improved c.nstrizotin furnace type heaters, this device being designed and constructed to achieve maximum use and distribution of heat drawn from a squrce, pri: Jaire .. µb
One of the main and important objects of the present invention is to provide a space heating apparatus provided inside with a plurality of conduits communicating them.
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with each other. and with the atmosphere so as to avoid em #. trapping of the heated air inside the cabinet to such a degree that this air reaches a dangerous temperature;
while
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the ducts provided inside the cabinet are arranged relative to each other so as to ensure the outlet of the heated air from the bottom of the cabinet dans.toutes possible conditions of use of the cabinet.
Another important object of the present invention is to provide a space heating apparatus which is provided, inside, with various elements forming conduits and arranged with respect to each other and with respect to the elements which make them. -
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turn in the heating cabinet in such a way that all the above mentioned elements reinforce each other so as to achieve a rigid and robust construction for the cabinet
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heating, at the same time that this pipe is provided with ducts which not only serve to direct the heated air in a very efficient manner towards the outside of the heating cabinet, but also to maintain the external side surfaces of this cabinet at a relatively low temperature.
Another object of the present invention is to provide a heating cabinet constructed so as to give rise to a
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move ent. auto = activated of the heated air through the heating cabinet, and to, by this means, ensure the effective circulation of the hot air and its distribution without it being necessary to use auxiliary devices for ' circulate the air, like a fan.
A still different object of the present invention is to realize for the space heating apparatus a construction.
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in the form of a piece of furniture extremely simple and pleasant in appearance; robust and durable in construction, economical to manufacture and efficient and safe to use.
Other objects and advantages of the present invention will emerge in a more complete manner in what follows, it being understood that the present invention consists essentially in the combination, in the construction, in the location and the relative arrangement of the elements. , the tuut as it is described with more or less, in detail in what follows and is represented in the attached drawings, and finally the whole as defined in the summary.
On the accompanying precise drawings, which represent some preferred embodiments embodying the principles of the present invention:
Figure 1 is a perspective representation of a heated double table constructed in accordance with the principles of the present invention, and embodying these principles.
Figure 2 is a vertical section taken on line 2-2 of Figure 1.
Figure 3 is a horizontal section taken along line 3-3 of Figure 2.
Figure 4 is a view. in perspective of an interior element forming a duct, one of the panels of which has been partially torn off to enter the heating elements supported by this duct element.
Figure 5 is a vertical section taken on line 5-5 of Figure 4.
FIG. 6 is a detail view showing a preferred method of securing the heater element holder within the internal duct forming element.
Figure 7 is a partial section showing in another way the construction detail of Figure 6, this partial section being taken along line 7-7 of Figure 6.
Figure 8 is an elevational view of the lower part of one of the ends of the outdoor cabinet, showing the means used to support and removably maintain in position the bottom panel of the heating cabinet.
Figure-9 'is a section taken along line 9-9 of figure
8.
Figure 10 is a perspective view similar to that of Figure 4 and showing a slightly modified construction of the inner duct member.
,. -
Figure 11 is a longitudinal section of the heating cabinet of the present invention, taken along the line 11-11 of Figure
1 and using the interior element, modified from FIG. 10, this section of FIG. 11 being made essentially along the line
11-11 of Figure 1.
Figure 12, finally, is a horizontal section taken along line 12-12 of Figure 11.
,
Referring to the drawings, and more particularly to Figures 1, 2, 3 and 4, it can be seen that the space heating apparatus according to the present invention consists essentially of
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an exterior cabinet or box generally designated 10, an interior duct member designated generally 11, and one or more primary heat sources, preferably made in the form of Wirewound electrical resistance elements, designated a general den by 12.
The cabinet 10 'is made entirely of metal panels formed of suitably perforated sheets and fixed to each other in a suitable manner, preferably by welding, so as to provide the cabinet with a perforated panel 13 at the top. , perforated panels 14-14 at the ends and perforated panels 15-15 on the sides. The cabinet is provided with 16 vertical corner uprights, each of which generally has a cross section at right angles, while the wings of these uprights pass over the vertical edges of the side panels and Signs
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end of the cabinet and are spot welded on these edges.
These corner posts serve not only 'to give rigidity to the exterior part' of the cabinet, but also as support legs for the latter., The panel 13 of the top of the cabinet is fitted inside the cabinet. a marginal chassis 17 which, in turn, adapts.
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exactly on this panel and are, t, suuàé on, The upper edges of the side and end walls of the cabinet.
As seen clearly in Figures 1 and 2, these side and end walls of the cabinet terminate at a significant distance above.
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of the line of the floor of the cabinet, so as to achieve adequate circulation of the air which surrounds the cabinet towards the interior of the latter, passing through the base of the said furnishing
Inside the cabinet, a lower panel 18 has been removably fixed which is also made of a perforated sheet, this lower panel 18 being provided along its edges.
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opposing longitudinal flanges 19-19 directed downward to give it rigidity.
To support this lower panel 18 in its position inside the cabinet ', the side walls op-
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.posed 15-L5 of the latter are provided., Each of a pair of 20-20 'lugs arranged c. in the longitudinal direction and each fixed by spot welding against the inner faces of these side panels, the free wings of these angles 20-20 serving as stops or seats against which oh can apply the lower panel 18 by pushing it upwards (see figure 2), this lower panel 18 being held against the parts 20-80 by a number of clamps 21 which can be bent and fixed res-
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Activate slowly against each of its panels at end 14-14 nearby. immediate mitt from each corner of the cabinet.
These clamps 21 are shown very clearly in Figures 2, 8 and-9, and consist simply of metal ears each of which is folded back on itself so as to provide a part 22 which is welded to the end panel, and an ear 23 which extends freely and which is made to be curved so as to pass from the position shown in solid lines in Figure 9 to the position shown in dotted lines in this same figure.
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When the lower panel 18 is fixed to its location-inside the cabinet 10, the ears 23 of the support clips 21 are first curved or pushed into the position shown in solid lines, as shown in Figure 9, to allow by this means the ,, read in
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place its obstacle of the lower panel against the stops or seats 20 which extend in the longitudinal direction, following which the ears 23 are curved so as to make them pass in, the position shown in dotted lines Gans Figure 9, so
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in making them engage with the lower face of the lower panel 18 in the region of each of the corners of the latter,
to hold the panel against the abutments where the aforementioned longitudinal seats 20-20. In order to remove the lower panel, in the event that it is necessary for the maintenance of the heater, it is simply necessary to push the ears 23 back into the initial position shown in solid lines in figure 9. , allowing
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the lower panel to be extracted without 'obstacle by sliding from the position in which it had been retained.
..,
The duct element II (see particularly Figures 4 and 5) is arranged inside the cabinet and is supported inside the latter, as shown in Figures 2 and 5.
3, by means of the lower panel 18. The inner duct member consists essentially of a number of sheet panels fixed to each other so as to constitute a hollow member comprising the side walls 24-24. and the end walls 25-25.
The end panels 25-25 of this hollow element are each provided along their vertical angles with diverging flanges 26 analogous to the wings, the vertical edges of which are respectively made to adapt more closely. or less accurate within the interior vertical angles of the outer casing 10 of the cabinet.
flanges 26 similar to wings provided on the inner-element thus serve to center said element inside the outer casing 10 of the cabinet, as shown very clearly in FIG. 3, the uppermost edges of the inner member being engaged with the top panel 13 of the cabinet 10, while the lower edges on this inner member rest on the bottom panel 18 of the outer casing of the cabinet .
By this means, the interior element 11 is fixed in such a way that all possible movements inside the cabinet are prevented .., but despite this this element can be easily removed, when necessary, by simply removing the bottom panel 18 from the cabinet casing,
It can be seen that when the interior element is conveniently placed in the exterior cabinet, it constitutes in combination with the latter a plurality of air ducts' which are in free communication with the atmosphere to the lower end and at the upper end of each of them. Interior insulation 11 being of a hollow shape,
it itself constitutes a main central duct inside which the primary heating elements 12 are arranged. The auxiliary lateral ducts are made respectively between each of the side panels 24-24 of the central duct element and the side panels
15-15 of the outer shell of the cabinet, and between each of the end panels 25-25 of the center member and the end panels 14-14 'of the outer shell of the cabinet.
By this means, the main conduit.central of the space heating apparatus according to the present invention is surrounded on each of its four eûtes by an auxiliary duct of notable proportions. it can be seen that each of the side panels 24-24 of the central element is vertically offset with respect to the end panels 25-25 of this element, so as to make in effect a pair of opposing grooves. an appreciable width at the soomet and at the base of the central element.
A pair of. these grooves or notches designated 27-27 are provided on the upper edges of the end panels. 25-25, while the other pair, designated 28, is seen at the base of side panels 24-24.
In addition, end panels 25-25 each have a notch, such as that designated 29, on their lower edge, while panels 24-24 are each provided with a notch, such as that shown. designated by 30, on the upper rim. The arrangement of these notches or passages in the regions of the opposite edges of the different panels constituting the central element is very important because these notches allow the free circulation of the hot air from the interior of the unit. central duct from the interior element to the exterior of the cabinet, passing through one or more auxiliary air ducts which surround the slow summer interior.
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It has been observed that - '' in the operation of the space heater constructed so as to include the various communication conduits which have just been described, one obtains a very efficient circulation and an equally efficient distribution hot air in the space surrounding the heater, all done without excessive or annoying heating of the exterior walls of the cabinet.
This is undoubtedly due to the fact that the various routing passages are planned and carried out, which not only contribute to achieving a very efficient circulation of the heated air through the cabinet and dens the upward direction from the inside to the outside of the cabinet, but also a circulation of a relatively fresh air, in the upward direction around all the side faces of the unit.
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main central pick, in. ' thus keeping the outer side faces of the cabinet at a relatively low temperature.
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In this regard, it will be noted that the space created immediately above the upper end of the central duct is in direct communication with the various ducts which surround the central duct.
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main tral in which the primary source of heat is placed. 'Likewise, these ducts surrounding the central duct are
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in cùaunicatiùn each with the ambient air through perforations made in their outer side closure panels, at the same time that they are in direct communication with the interior of the main central duct by means of the notches 27, 28, 29 and 30 above.
Going up in the central duct and then going out
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through the so.inet-perforated 13 of the heater, air. hot tends to draw cool air in the upward direction through all the different auxiliary ducts of 'passage, and insofar as the air which is entrained in this way in the upward direction through these ducts' exterior is relatively cool, there is no risk of overheating on the exposed surfaces of the heating cabinet. ' Likewise, the fact that the piece of furniture is thus provided with the various passage ducts described, which are all in common
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direct connection with each other and with the ambient air through the perforated panels of the top, end and sides of the cabinet,
as well as - through the lower perforated panel of this furniture, the risk of heat accumulation inside the furniture.
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ble to a dangerous point:. is completely deleted. About that, we. observed that when the cabinet is subjected to the most severe test of overheating, for example by insulating its top wall and practically all of its perforated side walls, hot air will produce the interior of the cabinet the ability to escape into the surrounding air through one of the unclosed openings found in one or the other of the side walls of the cabinet, while if all are completely closed, the side faces furniture,
air is still free to escape to the outside through the lower opening of the various ducts.
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/ pagsàge which are all in communication with the ambient air through the lower perforated panel 18 of the cabinet. Consequently, the interior temperature of the cabinet is maintained at all times within limits offering complete safety.
The fact of predicting
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different internal conduits of communioatian and the orifices of passage in all the sides of the cabinet has the effect of providing for the heat-developed to 1) inside the cabinet adequate possibilities of escape, which whatever the position
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in which the piece of furniture is placed as for example, the position cwuchée on one of the side or end faces or even the position turned upside down with the head down, as could happen inadvertently.,
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The lobgux heater according to the present invention, comprising its cabinet.
exterior and its interior element forming conduits, being suitable for, use in combination.
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its with any suitable source of primary heat, preferably a heat source is used.
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A plurality of electrical resistance elements, such as shown in the drawings. These electrical resistance elements are preferably each in the form of a hollow refractory tube 31 (see FIG. 7) on the outer surface of which is suitably wound a coil resistance wire 32.
This resistance wire 32 is wound, on the tube preferably as a double wire, with the folded end of the wire loop being fixed in a suitable manner, as by
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example at 32a, inside a opening made in the wall of the tube near its upper end.
By thus doubling the wire of the resistor on itself and then winding this wire in a spiral around the tube. Keeping each turn by the thread in its own spiral groove made, on the
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outer surface of the tube, the ends of the wire of the coil forming the resistance can be placed at the relatively cold lower end of the refractory tube to secure these ends respectively to the terminals 33 of the heater
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Locals.
When using such a resistance element, such as the. shown in the drawing, they are connected in series, one of the ends of one of the chops being connected to the other end of the other coil by means of a computerized electrical device.
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connection or terminal 54flµxêé of a J: II9l) jBe isolated on one. of the lutral panels 24 of the interior element 11 for.:ant conduct The other ends of the resistance coils connected in series are then connected respectively to the terminals 33 which are fixed in a suitable manner and by the interposition of an insulation on the opposite side panel 24 of the interior element. 11.
3n because of the means used for mounting the electric heating elements 12-12 in their position inside
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of the inner element 11, the unwanted heat build-up inside the refractory tube 31 is coupled to suppress, which not only prolongs the useful life of the heating element, but also makes it possible to use for the heating element. heating the heat developed inside the tube.
This mode of assembly is represented in a way
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very clear in figures ¯ 4 to 7. inc1usive..len t, in which 'we realize that each element 12 is supported in a vertical position between two pieces, 35-35 in the form of a cup facing each other. -screws and spaced vertically, each of these parts
35. cup-shaped carries a central opening 36 so as to provide an orifice, which is. centered with respect to the internal opening of the refractory tube 31, the supporting members or pieces 35-35 of each tube being respectively fixed, for example by welding or otherwise, on two transverse support bars 37-37.
These 37 snt bars of sufficient length to extend through
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the entire width of the interior element It conduits, the ex- '... J. opposite tees of each bar each being joined by a pendant fin 38, these fins being executed so as to engage in appropriate consoles 39 provided for this effect against the inner face.
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rieure 24-24 de Itélé.ent 11.
These brackets 39 are arranged in pairs and vertically spaced 1 "from each other so that, when the fins of the support bars 37 have been introduced therein, each of the cup-shaped pieces 35- 35 arranged opposite each other is at such a distance from each other that it follows just sufficient to receive between them without play one of the elements 12 of the heating resistors.
As shown very clearly in Figure 4, the transverse support bars 37 to which the cup-shaped pieces 35 are attached are relatively small in width compared to the diameter of the central hole 36 of each piece 35. , thereby providing free passage for the rising hot air through the interior opening of the refractory tube 31 and out. of this opening.
In order to block the transverse bars 37 in their position, the hanging fins 38 provided respectively at their ends
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are of sufficient length so that,. when they have been introduced through their consoles 39, their lower ends can be bent, as shown at 40 (see figure 7), so as to avoid unintentional displacement. u accidental bars if the heater should inadvertently be laid on its side or turned upside down.
Figures 10 and 11 show a modified construction of the heater in which the interior element is. constitutes a number of panels where the edges of the ring are all in the same plane, as are the lower edges.
The opposing side panels 24a-24a are each provided next to their upper edge and their lower edge with a pair of elongated slots or openings 41-41, while the end panels 25a- 25a are each provided in a similar fashion, next to their upper edge and their lower edge, with an elongated slot or oblong opening 42.
These slots 41 and 43 'play the same role as the notches or spaces 27, 28, 29 and 50 provided in the interior element of the construction shown in FIG. 4, the water heater of FIGS. 10 and 11 being similar to that which * - been described above, with regard to all the other material characteristics.
In the room heater of the cabinet type according to the present invention, the wire-wound resistance heating elements are electrically connected to terminals 33 which are mounted in the side panel of the heater. interior element.
These terminals. Are executed so as to receive the connection piece or terminal of a usual flexible electrical conduit., And for this purpose the outer part of the cabinet is provided on its corresponding side wall with an opening 43 through which we have access to terminals 33.When the terminals are shown in this way on the side panel of the interior element, they are protected from the risk of damage, together with the exterior. of the furniture is devoid of any 'member projecting outwardly. '
The cabinet confirms the present invention, achieving, as it does, the maximum use of hot air and its eirculation. the active read, 'allows the use of heated lips at low temperature.
In other words, - the 12 elements of. Electric resistors are designed to operate at a temperature at which they are still black, rather than in the temperature region of the glowing ruge. We get this, of course; by using a resistance wire of such a diameter and comprising such a number of turns that the production of the desired quantity of heat is achieved, for a given power, without the resistance wire being carried in no way to incandescence. The multi-duct cabinet according to the present invention, by creating a self-activated movement of hot air through the cabinet, ensures rapid and effective distribution of the heat produced by the heating coils.
Of course, the present invention may undergo various changes and modifications which may be expected from time to time without thereby departing from the general principles or the fundamental principle of this invention which. , therefore, 'is defined in its broadest sense as well as' the most precise in the summary which follows.