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Perfectionnements aux accumulateurs de chaleur électriques. i
La présente,invention concerne des accumulateurs de chaleur électriques et, plus particulièrement, la protection de ces accumulateurs contre le risque d'une surchauffe locale qui a tendance à se produire;si une partie de la surface rayonnante de l'accumulateur est accidentellement recouverte ou masquée au point de ne plus pouvoir rayonner convenablement de la chaleur.
Le brevet belge n* 584.018 des dispositifs de sécurité servant à empêcher une surchauffe dans des accumulateurs de chaleur électriques, comprenant un fil placé tout près de la surface de l'enveloppe extérieure,de l'accumulateur de chaleur et s'étendant sur le dessus et/ou les côtésde l'accumulateur, ce fil étant essocié au circuit du courant électrique de chauffage de manière à
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couper le courant en fondant lorsque la tempe-rature de la sur- face do l'accumulateur de chaleur au voisinage du fil atteint une valeur prédéterminée.
On a constaté que ces dispositifs sont très efficaces dans certains typés d'accumulateurs Rais il arri- ve parfois qu'il est difficile ou peu commode d'utiliser un élément fusible pour assurer une-protection contre une surchaut- fe sur toute la largeur d'un côté ou d'un panneau de l'accumula- teur.
La présente invention a pour but de procurer un dispo- sitif de sécurité servant à protégér des accumulateurs de chaleur électriques contre une surchauffe en assurent que le courait de chauffage soit coupé automatiquement si un panneau de l'accu- mulateur est su:chauffé localement ou entièrement.
Suivant l'invention, un accumulateur de chaleur élec- trique est pourvu d'un dispositif de sécurité servant à le pro- téger d'une surchauffe locale, comprenant un coupe-circuit ther- mosensible associé à un conduit disposé en travers d'un panneau de l'accumulateur de sorte qu'un* surchauffe locale du panneau peut être détectée par un fluide contenu dans le conduit et être communiquée par le conduit au coupe-circuit en vue de l'actionner pour ouvrir le circuit de l'accumulateur lorsque la température atteint un maximum prédéterminé.
Un élément thermosensible placé dans l'extrémité su- périeure du conduit ou près de celle-ci peut servir à actionner à le coupe-circuit, 1$élément pouvant être actionné par la cha- leur transmise par le conduit depuis une partie du panneau qui est soumise à une surchauffe locale.
Dans une construction préférée, le conduit est ouvert aux deux bouts et forme un passage Incliné vers le haut pour l'air qui eat amené à circuler par convection dans le conduit vers l'élément thermosensible afin d'actionner le coupe-circuit lorsque l'élément est chauffé à une température prédéterainée.
Cet élément theraosansible du coupe-circuit peut être placé dans
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l'extrémité supérieure du conduit ou près de celle-ci ou le con-
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duit peut 'ouvrir dans unt chambre contenant l'élénent therao- sensible et avantageusement la coupe-circuit.
Cet agencement as- sure que, lorsque l1 accumulateur fonctionne, un courant d'air pilote circule par conviction en travers du panneau à protéger de sorte que, si une partie quelconque du panneau devient excessivement chaude par exemple parce qu'un objet se trouve en contact avec la surface exposer du panneau, l'air qui circule dans le
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conduit est également chauffé au-dessus d'une tr1rature de sécurité prédéterminée et amène l'élément thermosensible à action-
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ner le coupe-ci rct.11 t.." j Le conduit transversal pour le courant d'air pilote
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mentionné plus haut peut être disposé de différentes sianlàres sans sortir du cadre de l'invention.
Il peut, par exemple, être formé dans l'isolant qui est noraalenent placé entre le noyau de l'accumulateur qui retient la chaleur et son enveloppe extérieure, j Mais il a de préférence la forme d'un tube métallique placé à l'inférieur ou à l'extérieur de l'enveloppe de 1' accumulateur,
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de p-éférerlce, mais pas nécessairement, en contact thermique avec celle-ci, l'extrémité inférieure du tube 'ouvrant près d'un angle inférieur du panneau de l'accumulateur à protéger, et son autre extrémité s'ouvrant près de l'angle coin supérieur opposé en diagonale, dans un compartiment qui contient le coupe-circuit
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et leél4morlt thermosensible qui commande le coupe-circuit: le cou- pe-circuit peut également être placé à l'extérieur de la chambre.
Dans le cas d'un accumulateur qui comporte une chicane métallique,
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entre l'enVeloppe extérieure et le noyau, le conduit nétallique suivant l'invention peut être placé d'un coté ou de l'autre de la chicane et en contact avec colle-et ou à un% certaine distance.
Un ou plusieurs panneaux de l'accumulateur peuvent être équipés du dispositif de sécurité suivant l'invention. Dans la cas d'un accumulateur de chaleur qui est encastré, par exemple
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et qui ne comporte qu'un panneau avant exposé, il pt:ut êtra suf-
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fisant de prévoir cetse protection'pour le panneau avant neule- ment, les cotés restants de l'accumulateur de chaleur étant iso- lés d'une manière permanente de manière à éviter toute perte in- désirable de chaleur et nes risquant dune pas d'être surchauffés localement.
Pour b. an taire comprendre J'Invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution préférée, avec référence aux dessins plus ou moins schématiques annexés c'.ans lesquels : : la Fig. 1 est une vue en perspective d'un accumulateur de chaleur électrique, partiellement arrachée pour montrer une partie de l'intérieur; la Fig. 2 est une vue en élévation de côté, partie en coupe; la Fig. 3 est une vue en.plan de l'accumulateur lont le couvercle supérieur est enlevé; la Fig. 4 est une vue semblable à la Fig. 3 mais montre le dispositif de sécurité appliqué aux quatre panneaux del'accu- mulateur; et, la Fig. 5 est un schéma électrique des dispositifs représentés sur les Figs. 1 à 3.
Dans les dessins, les Figs. 1, 2 et 3 représenten: un accumulateur de chaleur électrique dans lequel des bloos accumu- lateurs de; chaleur 1 sont montés d'une façon connue dans- une en- veloppe métallique extérieure 2, de la matière isolante comme de la laine de verre 3, étant placée entre len blocs accumulateurs
1 et l'enveloppe extérieure 2. Dans certains accumulateurs, l'en veloppe métallique 2 peut être espacée de l'isolant 3 pour per- mettre à l'air de circuler entre eux.
Un tube métallique 5 est placé en diagonale sur le pan- neau avant 4 de l'accumulateur et est soudé à l'enveloppe exté- rieure ou autrement fixé dans la position représentée et forme un conduit ouvert aux deux bouts. Près de l'extrémité inférieure du conduit, 1;* enveloppe comporte une ouverture 6 qui permet à l'air
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de pénétrer dans l'extrémité intérieure du conduit tandis que
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ï supériidre du conduit epcuvre dans ' ljeiveloppe 2 1* extrémité supérieure du conduit s'ouvre dans l'enveloppe dans une chambre de boni and e 7 (voir Fig. 3). Le dessus ou le côte de cette chambra peut présenter une ouverture pour la sortie de l'air.
Un élément thermosensible 9 est monté dans la chambre
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de con-nande 7 à proximité de l'extrémité supérieure ouverte du conduit ni est opéiativement relié à un coupe-circuit 10 monté dans l'enveloppe métallique 2 et branché dans le circuit de chauf- fage électrique de 1' accumulateur par exemple comme le montre la Fig.
Si une partie quelconque du panneau 4 devient surchauf-
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fée par exemple paf eontaot avec un objet qui empêche toute dissipation de la chaleur de la par ti e du panneau 4 masquée par l'objet, la température de cette partie du panneau L, conte normale.ment et l'air contenu dans la partie adjacente du tube 5 est chauffée d'une manière correspondante.
Le courant pilote d'air . chaud montant par convection dans le tube 5 frappe l'élément thermosensible 9 et, si ce dernier est chauffé au-dessus d'un.; tempé-
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rature prédétemiriéet il actionne le coupe-circuit 10 et coupe le courant de chauffage, empêchant ainsi toute détérioration éventuelle de l'accumulateur ou des objets situés eu voisinage de 1 'accumulateur.
Un ou plusieurs panneaux de l'accumulateur de chaleur peuvent être équipés d'un dispositif de sécurité conne - décrit
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avec référence aux igs. 1 à 3 =ais il n'est pas nécessaire de prévoir un 'coupe-ci rouit pour chaque panneau. La Fig. 4 représente une réalisation.dans laquelle deux coupe-circuit 11 et 12
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sont utilisés, ces cbùpe-circuit étant placés aux angles de l'accu-,, aulateur opposés en diagonale.
Dans une telle réalisation, les éléments thermosensibles 13 et 14 appartenant aux coupe-circuit correspondants 11 et 12 sont chacun placés à proximité des ou- vertures supérieures des deux tubes 5 soudés à l'intérieur de l'enveloppa 2 et s'étendant en diagonale sur des. panneaux adja-
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cents 4, de sorte que les quatr* panneaux de l'accumulateur sont équipés du dispositif de sécurité.
Les coup 11 et 12 sont connectés en série dans le circuit de chauffage électrique de l'accumulateur de sorte que, .si une surchauffe se produit sur l'un quelconque des quatres panneaux latéraux 4. elle est rapide- ment détectée par l'air contenu dans le tube 5 adjacent au pan- neau où la surchauffe se produit et l'air chaud qui monte par convection dans le tube communique sa température à l'élément thermosensible qu'il lèche et actionne ainsi le coupe-circuit qui coupe le courant de chauffage.
Si le coupe-circuit doit être refermé à la main après
4 avoir été actionné, le dessus de l'accumulateur ou une partie du dessus ou du côté do l'accumulateur située juste au-dessus de la chambre de commande 7 peut être Amovible afin de pouvoir accéder au coupe-circuit à cet effet.
Quoiqu'il soit en général préférable que le conduit - soit ouvert aux deux bouts ae manière à faciliter la circulation de l'air par convection, l'invention n'est pas limitée à cette particularité raiscomprend éventuellement des conduits compor- tant une ou deux extrémités en partie ou entièrement fermées ain- si qu'un fluide thermoconducteur tel que de l'eau ou de l'huile au lieu d'air dans un conduit étanche disposé en travers du pan- neau de l'accumulateur à protéger et associé à l'élément thermo- sensible du coupe-circuit.
L'invention assure que, si la température à une partie .quelconque du panneau de l'accumulateur auquel le conduit est appliqué tend à devenir dangereusement élevée et à créer un ris- que d'incendie, la température anomale est détectée par le fluide contenu dans le conduit et est communiquée à l'élément thermo- sensible qui commande le fonctionnement du coupe-circuit et le courant de chauffage est coupé avant qu'aucune détérioration puisse se produire, L'invention nédoit pas être confondre avec des constructions d'accumulateurs de chaleur connues dans les- quelles un espace est prévu entre le noyau et l'enveloppe exté- rieure pour permettre à l'air de monter par convection (ou
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tous l'action d'un ventilateur)
et de passer sur le dessus d'un accumulateur de chaleur, l'élément thermosensible d'un dispositif coupe-circuit thermostatique étant placé dans un passage d'air, Dans la présente invention, le sens de la circulation du courant d'air pilote ou d'un autre véhicule thermoconducteur est essentiel-?' lement transversal au panneau de l'accumulateur auquel le conduit est appliqué de sorte qu'il détecte toute montée de température excessive à n'importe quel endroit du panneau de l'accumulateur et régit le'fonctionnement du coupe-circuit d'une nu uière correspondante.
L'invention peut également être appliquée à des accumulateurs de chaleur électriques qui comprennent des conduits ou des passages dans lesquels de l'air est mis en circulation l'aide d'un ventilateur. Dans ce cas, un passage d'air peut être placé en travers de l'enveloppe de l'accumulateur et peut fournir un courant d'air pilote servant à actionner un coupe-circuit pour couper le circuit de chauffage si una surchauffe locale ou générale, se produit, comme décrit plus haut.
REVENDICATIONS.
1.- Accumulateur de chaleur électrique caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de sécurité servant à protéger d'une surchauffe locale un panneau latéral de l'accumulateur, comprenant coupe-circuit therlosensible associé à un conduit placé en travers d'un panneau de L'accumulateur de sorte qu'une surchauffe locale du panneau peu être détectée par un fluide contenu dans le conduit et être communiquée par le conduit au cou- pe-circuit de manière à actionner le coupe-circuit et à ouvrir le circuit de l'accumulateur lorsque la température atteint un nazi- ; mum prédéterminé.
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Improvements to electric heat accumulators. i
The present invention relates to electric heat accumulators and, more particularly, to the protection of these accumulators against the risk of local overheating which tends to occur; if part of the radiating surface of the accumulator is accidentally covered or masked to the point of no longer being able to properly radiate heat.
Belgian Patent No. 584.018 for safety devices for preventing overheating in electric heat accumulators, comprising a wire placed close to the surface of the outer casing of the heat accumulator and extending over the top and / or the sides of the accumulator, this wire being associated with the circuit of the electric heating current so as to
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cut off the current by melting when the temperature of the surface of the heat accumulator in the vicinity of the wire reaches a predetermined value.
It has been observed that these devices are very effective in certain types of accumulators. Rais it sometimes happens that it is difficult or inconvenient to use a fuse element to provide protection against overheating over the entire width of the cell. 'one side or panel of the accumulator.
The object of the present invention is to provide a safety device for protecting electric heat accumulators against overheating by ensuring that the heating current is automatically cut off if a panel of the accumulator is known to be heated locally or. entirely.
According to the invention, an electric heat accumulator is provided with a safety device serving to protect it from local overheating, comprising a thermosensitive circuit breaker associated with a duct disposed across a battery panel so that local overheating of the panel can be detected by a fluid contained in the duct and communicated through the duct to the circuit breaker for actuation to open the battery circuit when the temperature reaches a predetermined maximum.
A thermosensitive element placed in or near the upper end of the duct can be used to actuate the circuit breaker, which element can be actuated by the heat transmitted through the duct from a part of the panel which is subject to local overheating.
In a preferred construction, the duct is open at both ends and forms an upward sloping passage for air which is convected to circulate through the duct to the heat sensitive element to operate the circuit breaker when element is heated to a predetermined temperature.
This heat-sensitive element of the circuit breaker can be placed in
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the upper end of the duct or near it or the con-
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The duct can open into a chamber containing the temperature sensitive element and preferably the circuit breaker.
This arrangement ensures that, when the accumulator is operating, a pilot air stream circulates by conviction across the panel to be protected so that if any part of the panel becomes excessively hot, for example, because an object is lying in it. contact with the exposed surface of the panel, the air circulating in the
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duct is also heated above a predetermined safety setting and causes the thermosensitive element to operate.
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n the cross section rct.11 t .. "j The transverse duct for the pilot air stream
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mentioned above can be arranged in different sianlàres without departing from the scope of the invention.
It can, for example, be formed in the insulation which is noraalenent placed between the core of the accumulator which retains the heat and its outer casing, j But it preferably has the form of a metal tube placed at the bottom or outside the casing of the accumulator,
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of p-éfererlce, but not necessarily, in thermal contact therewith, the lower end of the tube 'opening near a lower corner of the panel of the accumulator to be protected, and its other end opening near the 'angle upper corner opposite diagonally, in a compartment that contains the circuit breaker
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and the thermosensitive el4morlt which controls the circuit breaker: the circuit breaker can also be placed outside the chamber.
In the case of an accumulator which has a metal baffle,
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between the outer envelope and the core, the netal duct according to the invention can be placed on one side or the other of the baffle and in contact with glue-and or at a certain distance.
One or more panels of the accumulator can be fitted with the safety device according to the invention. In the case of a heat accumulator which is built-in, for example
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and which has only one exposed front panel, it will suffice.
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making provision for this protection for the new front panel, the remaining sides of the heat accumulator being permanently insulated in such a way as to avoid any undesirable loss of heat and not risking damage. be overheated locally.
For b. In order to understand the invention, a preferred embodiment will be described below, by way of example, with reference to the more or less diagrammatic drawings appended c'.ans which: FIG. 1 is a perspective view of an electric heat accumulator, partially cut away to show part of the interior; Fig. 2 is a side elevational view, partly in section; Fig. 3 is a plan view of the accumulator with the top cover removed; Fig. 4 is a view similar to FIG. 3 but shows the safety device applied to the four panels of the accumulator; and, FIG. 5 is an electrical diagram of the devices shown in Figs. 1 to 3.
In the drawings, Figs. 1, 2 and 3 represent: an electric heat accumulator in which accumulator bloos of; heat 1 are mounted in a known manner in an outer metal casing 2, insulating material such as glass wool 3, being placed between the storage blocks
1 and the outer casing 2. In some accumulators, the metal casing 2 can be spaced from the insulator 3 to allow air to circulate between them.
A metal tube 5 is placed diagonally on the front panel 4 of the accumulator and is welded to the outer casing or otherwise secured in the position shown and forms a duct open at both ends. Near the lower end of the duct, 1; * casing has an opening 6 which allows air
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to enter the inner end of the duct while
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The upper end of the duct opened in the floor 2 The upper end of the duct opens into the casing in a bonus chamber 7 (see Fig. 3). The top or the side of this chamber may have an opening for the exit of air.
A thermosensitive element 9 is mounted in the chamber
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control 7 near the open upper end of the conduit ni is operatively connected to a circuit breaker 10 mounted in the metal casing 2 and connected to the electrical heating circuit of the accumulator, for example as the shows in Fig.
If any part of panel 4 becomes overheated
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fairy for example paf eontaot with an object that prevents any dissipation of heat from the part of panel 4 masked by the object, the temperature of this part of the panel L, tale normally and the air contained in the part adjacent tube 5 is heated in a corresponding manner.
The pilot air stream. heat rising by convection in the tube 5 hits the thermosensitive element 9 and, if the latter is heated above a .; temple-
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rature pre-damaged and it activates the circuit breaker 10 and cuts the heating current, thus preventing any possible deterioration of the accumulator or of the objects situated in the vicinity of the accumulator.
One or more panels of the heat accumulator can be fitted with a safety device known as
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with reference to igs. 1 to 3 = but it is not necessary to provide a 'red cutter for each panel. Fig. 4 shows an embodiment in which two circuit breakers 11 and 12
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are used, these cbùpe-circuits being placed at the corners of the battery, opposed diagonally.
In such an embodiment, the heat-sensitive elements 13 and 14 belonging to the corresponding circuit breakers 11 and 12 are each placed near the upper openings of the two tubes 5 welded inside the casing 2 and extending diagonally. on the. adjoining panels
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cents 4, so that all four panels of the accumulator are equipped with the safety device.
Blocks 11 and 12 are connected in series in the electric heating circuit of the accumulator so that, if overheating occurs on any of the four side panels 4. it is quickly detected by the air. contained in the tube 5 adjacent to the panel where overheating occurs and the hot air which rises by convection in the tube communicates its temperature to the thermosensitive element which it licks and thus activates the circuit breaker which cuts off the current of heating.
If the circuit breaker must be closed by hand after
4 having been actuated, the top of the accumulator or a part of the top or of the side of the accumulator situated just above the control chamber 7 may be removable in order to be able to access the circuit breaker for this purpose.
Although it is generally preferable that the duct - be open at both ends so as to facilitate the circulation of air by convection, the invention is not limited to this particularity because it possibly includes ducts comprising one or two. ends partly or entirely closed as well as a thermally conductive fluid such as water or oil instead of air in a sealed duct arranged across the panel of the accumulator to be protected and associated with the thermosensitive element of the circuit breaker.
The invention ensures that if the temperature at any part of the battery panel to which the conduit is applied tends to become dangerously high and create a fire hazard, the abnormal temperature is detected by the fluid contained. in the duct and is communicated to the temperature sensitive element which controls the operation of the circuit breaker and the heating current is cut off before any deterioration can occur. The invention is not to be confused with accumulator constructions of known heat in which a space is provided between the core and the outer casing to allow air to rise by convection (or
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all the action of a fan)
and to pass over the top of a heat accumulator, the thermosensitive element of a thermostatic cut-out device being placed in an air passage, In the present invention, the direction of the flow of the pilot air stream or other heat-conducting vehicle is essential-? ' transverse to the accumulator panel to which the conduit is applied so that it senses any excessive temperature rise at any point on the accumulator panel and controls the operation of the circuit breaker from a furnace corresponding.
The invention can also be applied to electric heat accumulators which comprise ducts or passages in which air is circulated by means of a fan. In this case, an air passage can be placed across the casing of the accumulator and can provide a pilot air flow serving to actuate a circuit breaker to cut the heating circuit if a local or general overheating. , occurs, as described above.
CLAIMS.
1.- Electric heat accumulator characterized in that it comprises a safety device serving to protect a side panel of the accumulator from local overheating, comprising thermosensitive circuit breaker associated with a conduit placed across a panel of the accumulator so that a local overheating of the panel can be detected by a fluid contained in the duct and be communicated by the duct to the circuit breaker so as to actuate the circuit breaker and to open the circuit of the battery. 'accumulator when the temperature reaches a nazi-; predetermined mum.
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