Procédé de chauffage ou de refroidissement d'une surface d'échange et installation pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé de chauffage ou de refroidissement d'une surface d'échange, à partir d'au moins une source de chaleur ou de froid plus petite que la surface d'échange, et une installation pour la mise en #uvre de ce procédé.
Selon ce dernier, on fait traverser à la chaleur ou au froid, entre chaque source et la surface d'échange, au moins deux zones de ré sistances spécifiques différentes à la trans mission thermique, une zone de faible résis tance spécifique étant traversée par la cha leur ou le froid, avant une zone de plus grande résistance spécifique que la première.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on com pense l'inégalité de longueur d'une partie au au moins des parcours suivis par la chaleur ou le froid entre chaque source et les divers points de la surface d'échange, en donnant à la zone de plus grande résistance spécifique, une résistance plus petite sur les parcours longs que les parcours courts, en vue d'obte nir une répartition de chaleur ou de froid pratiquement uniforme sur la surface d'é change.
Pour faire varier la résistance absolue de la zone de plus grande résistance spécifi que, on peut faire varier soit la longueur .des parcours suivis par la chaleur ou le froid dans cette zone, soit la valeur de la résistance spécifique de cette zone.
On entend ici par "surface d'échange" une surface quelconque (plane, sphérique, cylin drique), à partir -de laquelle un échange ca lorique se fait avec l'ambiance, et par "trans- mission thermique", tout trans ort ,de chaleur ou de froid s'effectuant par conduction, rayonnement, convection ou toute -combinai- son de ces phénomènes entre eux.
L'installation pour la mise en oeuvre du procédé, présente une surface d'échange, qui peut être, par exemple, la surface .d'un plan cher, d'un plafond ou d'une paroi et au moins une source de chaleur ou -de froid plus pe tite que la surface d'échange et disposée dans le corps qui présente la surface d'échange. Elle comporte une liaison thermique entre la source et la surface d'échange, liaison consti- tuée par au moins deux zones de résistances spécifiques différentes ù 1a transmission ther mique, dans laquelle une zone de plus grande résistance spécifique est disposée entre une zone de plus faible résistance spécifique et la surface d'échange.
Elle est caractérisée en ce que la zone de plus grande résistance spécifique est constituée de telle sorte que la valeur de sa résistance mesurée perpendi culairement à la surface d'échange soit plus forte dans une région proche de la source que dans une région éloignée de la source.
Comme on le comprend, le but de l'inven tion est de permettre la transmission de quan tités importante, de chaleur ou de froid, de la source à la surface d'échange et de cette surface à l'ambiance, tout en ayant prati quement les différents points de la surface d'échange à la même température, en vue du chauffage ou du refroidissement de l'am biance.
Lors de la mise en couvre du procédé, on peut relier thermiquement la ou les sources de chaleur ou de froid avec la surface d'é change, de manière que la direction générale des tronçons médians des parcours suivis par la majeure partie de la chaleur ou du froid entre cette ou ces sources et ladite surface, soit pratiquement parallèle à la surface d'é change. En d'autres termes, si on représente les parcours suivis par la chaleur ou le froid, comme il est d'usage de le faire, par exemple, pour les lignes de forces magnétiques, on verra que les "lignes de chaleur ou de froid" seront disposées, entre la ou les sources et la surface d'échange, en majeure partie et sur une grande fraction de leur longueur, pres que parallèlement à cette surface d'échange.
Il en résute que les sources de chaleur ou -de froid peuvent être relativement espa cées les unes des autres par rapport à la plus petite distance séparant ces sources de la surface d'échange ou d'une surface isother- mique commune aux zones d'action de deux sources voisines et la plus proche de ces sources. Par exemple, l'espacement des sources peut être de 60 cm, alors que la dis tance d'une source ià la surface d'échange ou à ladite surface isothermique n'est que -de 1 ou 2 cm.
Dans l'installation, la zone -de plus grande résistance spécifique peut avoir une résistance spécifique approximativement constante et une épaisseur (mesurée perpendiculairement à la surface d'échange), plus grande près de la source que loin de la source ou peut avoir une épaisseur approximativement constante et une résistance spécifique plus grande près de la source que loin de la source. Cette zone peut être un espace occupé par une matière (solide ou fluide, par exemple de l'air) de faible transmission thermique spécifique, par un mélange de matières homogène ou hé térogène (par exemple sciure de bois et air, sciure de bois et particules métalliques), etc.
La zone de plus faible résistance spéci fique a. pour but de répartir la chaleur ou le froid (par conduction, rayonnement, con@#ec- tion ou combinaisons de ces phénomènes) approximativement parallèlement à la sur face d'échange. Cette partie peut être un dis tributeur, -de préférence un organe en métal,. par exemple en fer, en aluminium, ce dernier étant spécialement bien approprié à ce but vu sa bonne conductibilité, son poids spécifique faible et son prix avantageux. Cette partie peut également être constituée par une en ceinte, dans laquelle la chaleur ou le froid se transmettent par transport -de matière, par exemple à l'aide -de mouvements de convec tion.
La présente invention trouve son applica tion principale dans le chauffage de locaux. La surface d'échange peut, dans ce cas, être constituée par le plancher, les murs, le pla fond, etc., d'un local et la source de cha leur peut .être constituée par un chauffage à eau chaude 'ou électrique. L'invention peut aussi s'appliquer au refroidissement de cham bres frigorifiques, la surface d'échange étant alors constituée -de préférence par le plafond -de telles chambres.
On peut encore indiquer comme applica tions de l'invention, 1e chauffage (par plan- cher, plafond ou parois) de wagons, de voi tures automobiles, de séchoirs, de fours, de couveuses, le chauffage de plaques chauf fantes et le refroidissement de patinoires ar tificielles.
Le dessin annexé représente schématique ment, à titre d'exemple, sept formes d'exé cution différentes d'installations de chauf fage selon l'invention. Dans ces formes d'exé cution, la partie de l'installation de plus fai ble résistance spécifique est un distributeur et sera ainsi désignée ci-après, et la zone de plus grande résistance spécifique est dispo sée entre le distributeur et la surface d'é change et sera désignée ci-après comme "es pace intermédiaire", "espace compensateur" ou simplement "espace".
La fig. 1 est une coupe d'une première forme d'exécution destinée au chauffage d'un plancher par exemple; La fig. 2 est une vue de détail en coupe de la partie du distributeur de cette première forme d'exécution, e trouvant près de la source de chaleur, avant le montage de celui-ci sur la source; La fig. 3 est une coupe faite selon un plan perpendiculaire à celui de la coupe de la fig. 1 et montrant la disposition de la source de chaleur pour le chauffage d'un plancher; La fi,,g 4 est une vue analogue à la fig. 1, mais montrant une deuxième forme d'exécu tion; La fig. 5 est une coupe de détail montrant le montage du distributeur de la deuxième forme d'exécution sur la, source de chaleur; La fi,,,. 6 est une coupe d'une troisième forme d'exécution également pour le chauf fage d'un plancher;
La fia. 7 montre en coupe et à plus grande échelle une installation pour le chauffage d'une surface relativement petite, cette ins tallation pouvant, par exemple, servir de chauffe-pieds; La fig. 8 montre en coupe une cinquième forme d'exécution dans laquelle le plancher est porté par des corps creux dans les évide ments desquels se trouvent les distributeurs; La fig. 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la fig. 8; La fig. 10 est une vue de détail du rac cord du distributeur avec la source; Les fig. 11 et 12 sont des vues sembla bles montrant chacune une forme d'exécution différente de l'installation, cette dernière étant supposée s'appliquer au chauffage d'un plancher.
Dans toutes les figures du dessin, les mêmes chiffres -de référence indiquent des or ganes analogues. On appellera ci-dessous la source de chaleur "corps de chauffe".
Dans la forme d'exécution .des fig. 1 et 2, le distributeur 1 est une tôle métallique reliée par un raccord 2 au corps de -chauffe 3. Ce dernier est constitué par un tuyau en fer par couru par de l'eau chaude, comme c'est le cas dans les installations de chauffages cen traux. Entre le distributeur 1 et le plancher 5, dont la. face supérieure représente la sur face d'échange, se trouve un espace 4 compen sateur. Le plancher 5 repose sur -des appuis 6 et le distributeur est serré à .ses extrémités entre le plancher et ces appuis. Des organes 7 élastiques de dilatation sont formés par des plis-du distributeur.
Le distributeur 1 ainsi que le raccord 2 sont en fer ou en aluminium et sont rivés l'un à l'autre. L'espace 4 peut être simple ment rempli d'air ou .d'une matière moins conductrice que le fer ou l'aluminium.
La chaleur émise par le corps de chauffe 3 est récoltée en majeure partie par le rac cord 2 et transmise au distributeur 1. Une partie de la chaleur transmise à -ce dernier est conduite aux extrémités de --celui-ci et de là aux parties du plancher 5 se trouvant en con tact avec ces extrémités. Il en résulte un transport important de chaleur aux parties du plancher les plus éloignées -de la source 3.
Il se forme en outre au voisinage du raccord 2 et au-dessous du distributeur 1, une couche d'air chaud qui, grâce à la forme du distri buteur, se met en mouvement et transporte de la, chaleur par -convection à partir du raccord 2 jusqu'aux appuis 6. Il s'établit ainsi en dessous du distributeur 1 et de part et d'au- ire du corps de chauffe 3, des courants de convection qui contribuent encore à l'étale ment de la chaleur pratiquement parallèle à la surface d'échange. Ces courants de convec tion peuvent se refermer sur eux-mêmes lors qu'ils se trouvent dans une enceinte close, ce qui est le cas lorsque les corps de chauffe 3 sont logés entre le plancher 5 et un plafond (non représenté).
La température du distri buteur allant en décroissant à partir de l'en droit le plus près du corps 3, jusqu'aux extré mités de ce distributeur, une partie de la cha leur dégagée par le distributeur traverse l'espace 4 pour atteindre le plancher 5. L'é paisseur de l'espace 4 allant en décroissant à partir de l'endroit le plus près de la source 3 jusqu'aux extrémités du distributeur, d'une manière correspondante à la chute de tempé rature dans le distributeur, la chaleur déga gée près du corps 3 aura plus de peine à at teindre le plancher 5 que celle dégagée près des extrémités du distributeur et par consé quent les quantités de chaleur dégagées par unité de surface seront les mêmes.
La section du distributeur, ainsi que l'épaisseur de l'es pace 4, sont choisies de façon qu'une quan tité voulue pratiquement constante de chaleur soit transmise au plancher par unité de sur face et que la quantité de chaleur continuant son parcours dans le distributeur soit suffi sante pour qu'à l'extrémité de celui-ci la chaleur transmise directement au plancher soit égale à ladite quantité. Il en résulte que lorsque la source 3 est maintenue à une tem pérature constante et que l'air au-dessus du plancher reste également à une température sensiblement constante, il s'établit dans l'ins tallation un équilibre d'échange de tempéra ture, tel que la surface supérieure du plan cher est sensiblement partout à la même tem pérature.
Si la température du corps de chauffe va rie, toutes les autres températures varieront également et les quantités de chaleur reste ront sensiblement dans les mêmes propor tions. La température de la surface d'échange restera donc toujours uniforme sur toute cette surface. La distance séparant le corps de chauffe 3 du plancher 5 peut varier et dans ce but la position de ce corps de chauffe dans la partie 11 du raccord 2 est variable. Avant le mon tage du distributeur, cette partie 11 est ou verte, comme le montre la fig. 2, et les parties 10 sont éloignées l'une de l'autre.
Au moment du montage, on pose la partie 11 sur le corps de chauffe, on appuie jusqu'à. ce que le rac cord 2 et le distributeur prennent leurs posi tions convenables. Le raccord 2 se déforme, c'est-à-dire que les parties 10 se rapprochent l'une de l'autre en faisant épouser le corps de chauffe par la partie 11; un boncontact s'éta blit entre ces organes. Ce rapprochement des parties 10 se fait par pivotement autour des liaisons flexibles 9. Le reste .du raccord ne se déforme pas, grâce à la partie 8 du distribu teur. L'ensemble prend la forme représentée à la fig. 1.
Des nervures 12 sont prévues sur une par tie du raccord 2 et sur le distributeur ï. Dlles ont pour but de renforcer les parties qui ne doivent pas fléchir ou flamber.
Comme on le comprend, le raccord 2, grâce ;à sa forme, permet de compenser -de forts écarts de -distance entre le corps de chauffe et le plancher, sans nécessiter de dé formations du distributeur et du corps occu pant l'espace compensateur. Ces écarts de dis tance peuvent provenir d'imprécisions du montage du -corps de chauffe ou de l'inclinai son -de ce corps.
Le corps -de chauffe 3 qui, dans le cas pré sent, est un tuyau, s'étend parallèlement aux appuis 6 qui sont des poutres. Pour 1e chauf fage de toute la surface du plancher d'une chambre, on disposera un tuyau entre cha que poutre.
Le tuyau 3 (fig. 3) est légèrement in cliné pour permettre aux bulles d'air qui se forment toujours dans les conduites d'eau chaude, -de se déplacer et d'être évacuées. L'eau chaude arrive par une nourrice 14 et en se refroidissant, descend le long -du tuyau 3 pour arriver au collecteur 15 par lequel l'eau moins chaude retourne à. la chaudière. Une petite colonne verticale 16 relie chaque tuyau 3 au collecteur, ce qui favorise un fonc tionnement régulier de chaque corps de chauffe. La circulation d'eau se fait par ther mosiphon ou éventuellement par pompage si la résistance de l'installation est trop brande.
Le collecteur et la nourrice sont supportés soit directement par les poutres, soit par des organes intermédiaires; ils peuvent dépasser les poutres et être visibles comme c'est le cas pour le collecteur 15, ou être placés dans une encoche ménagée dans les poutres, comme pour la nourrice 14. Cette encoche n'affaiblit pas la construction, puisqu'elle est placée près de l'appui le la poutre à l'endroit où le moment de flexion est le plus faible.
L'ensemble formé par le distributeur 1, le raccord 2, le corps de chauffe 3, la nour rice 14, le collecteur 15, peut se déplacer lé- bèrement sans tension, sous l'effet de la dila tation de ses éléments ou du tassement de la construction, vu que tout petit déplacement est absorbé par des déformations de l'organe élastique 7.
Lorsque le plancher chauffant est placé sur une dalle en béton, les corps de chauffe et les distributeurs peuvent être montés entre les lambourdes servant d'appui au plancher et dans l'espace ménagé par la hauteur de ces lambourdes.
En pratique, on pourra disposer les corps de chauffe à une grande distance les uns des autre, par rapport à celle séparant ces corps de la surface d'échange ou celle de la surface thermique la plus proche enveloppant ces corps. Par exemple, lorsque l'espace compen sateur est occupé par de l'air et que le dis tributeur est en métal, la distance séparant ces corps de chauffe de la surface isothermi- que la plus proche, pourra être de 1 ou 2 cm et les corps de chauffe eux-mêmes pourront se trouver espacés les uns des autres de 30, 40, 50, 60 cm ou plus. Le rapport entre la distance d'un corps de chauffe à ladite sur face et la distance séparant ces corps de chauffe est donc plus petit que 1/3.
En effet, pour les données ci-dessus, il varie de 1/15 à 1/60. Ceci est un gros avantage en ce sens qu'on peut obtenir une surface d'échange ayant une température pratiquement uniforme, tout en plaçant les corps de chauffe à une brande dis tance les uns des autres et ceci tout en dispo sant de peu de place au-dessous de cette sur face. Cet avantage permet de diminuer le nombre des corps de chauffe par unité de sur face, ce qui réduit très sensiblement les frais d'installation.
Dans la forme d'exécution des fib. 4 et 5, le distributeur 1 vient directement en con tact avec le corps de chauffe 3. Ce distribu teur présente en effet des branches 17 rigides, ;race aux nervures 12. Une partie flexible 18 se trouve entre ces branches et épouse le corps 3 en formant un bon contact avec lui.
On voit à la fig. 5 la position du distri buteur avant son montage; la, partie 18 est ouverte et les branches 17 du distributeur sont relevées. Pour le montage, on place la partie 18 sur le corps de chauffe, on abaisse le distributeur sur les appuis 6. La, partie 18 fléchit et s'enroule sur le corps :de chauffe. Cette disposition s'adapte aussi aux irrégula rités .de la distance séparant le corps 3 du plancher 5. L'espace compensateur est occupé par de l'air.
Cet air est enfermé entre le plan cher 5 et le distributeur 1; ce dernier em pêche suffisamment que cet air ne se mé lange avec celui se trouvant au-dessous .de lui, même lorsque les éléments formant le distri buteur ne se touchent pas exactement, mais ont entre eux un petit espace.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: La chaleur émise par le corps 3 est en partie conduite par la partie 18 aux branches 17 et s'étend dans tout le distributeur 1. Sous le distributeur se forment -des courants de convection -dirigés par cet organe.
La chute de température dans le distri buteur 1 est compensée par la résistance de la couche d'air 4 dont l'épaisseur diminue à mesure que 1a température baisse.
Il est possible, en faisant fléchir élasti- quement le distributeur 1, de mettre sa par tie 18 hors de contact avec la source 3. Ainsi, le transport de chaleur au distributeur peut être interrompu et tout ou partie de l'ins tallation mise hors de service.
Dans la forme d'exécution de la fie. 6, le distributeur 1 présente une arête 19, la quelle est en contact avec les joues 20 du rac cord 2. La surface de contact entre 19 et 20 est toujours la même et grâce au dégagement 21, les écarts de distance entre le corps 3 et le plancher 5 peuvent être rattrapés dans de certaines limites. En outre, l'arête 19 peut coulisser entre les joues 20, ce qui permet de compenser les différences dues à la construc tion et à la dilatation du distributeur.
La chaleur émise par 3 est en partie con duite par le raccord 2 à l'arête 19 et en par tie transportée par convection sous le distri buteur. Elle se répartit à partir de l'arête 19 dans le distributeur 1 et dans l'espace 4 pour être transmise au plancher 5, comme dans le cas de la première forme d'exécution.
L'installation de la fie. 7 est destinée au chauffage d'une plaque 5 en métal à partir d'un corps de chauffe 3 électrique. Cette ins tallation peut être de petite dimension et por tative et constituer ainsi une plaque chauf fante. Le corps de chauffe est maintenu dans un raccord 2, lequel est boulonné au distri buteur 1. Les extrémités de celui-ci sont pin cées entre la plaque 5 et l'élément 24 d'un cadre, à l'aide d'un boulon 23 à tête noyée. Ce cadre est composé des éléments 24, 25 et 26 reliés entre eux par les boulons 27. Des feuilles 28 métalliques sont pincées entre les éléments du cadre et emprisonnent des cou ches d'air isolantes. Comme le corps de chauffe n'est maintenu que par le distribu teur et le raccord, il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens spéciaux pour compenser la dilatation.
Cette dernière n'aura pour effet que de faire fléchir légèrement le distribu teur en déplaçant le corps de chauffe dans l'espace compris entre la plaque 5 et la feuille 28, l'espace compensateur 4 se déformant. Les conducteurs électriques fournissant le courant au corps de chauffe suivront ce déplacement.
La chaleur émise par le corps de chauffe est transmise par le raccord 2 au distribu- teur 1 et de là traverse l'espace 4 pour at teindre la plaque 5.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 8 et 9 et 10, le distributeur 1 est constitué par des éléments semblables en forme de ruban, espacés les uns -des autres et loués dans les évidements -d'un organe porteur 45-6-35. Cet organe porteur repose sur une dalle 40, par l'intermédiaire de cales 37. Ces cales sont en mortier (ou en une matière qui est isolante de la chaleur ou du son).
Une couche d'air 36, comprise entre l'or gane porteur et la dalle 40,a un effet iso lant. Grâce aux cales<B>37,</B> on peut rattraper les inégalités de la dalle et placer les organes porteurs -de niveau. Ces derniers peuvent être, par exemple, des hourdis en terre culte ou d'autres corps creux.
Dans cette forme d'exécution, ces or ganes porteurs présentent deux couches de matière 45 et 35, séparés pa-r des évidements 4 et 34 et reliées par des supports 6. La couche supérieure 45 est aussi mince que pos sible pour être peu isolante, tandis que la couche 35 peut être plus épaisse pour résis ter aux tensions de traction lors -de la charte de l'organe porteur. Le plancher proprement dit repose sur -ces organes porteurs; il est constitué, par exemple, par du linoléum 39 sur une chape 38.
Les .distributeurs 1 sont reliés thermique- ment aux sources 3 par des raccords 2. La chaleur venant des sources 3 est conduite par les; raccords 2 aux .distributeurs 1, puis régu lièrement répartie sur la surface d'échange 5 à travers la couche d'air occupant l'espace compensateur 4.
La fie. 10 montre la forme -des deux par ties 20 et. 43 .du raccord 2 avant le montage. La partie 20 repose sur la source 3 et ses ex trémités vont légèrement en s'écartant. Lors que l'on glisse les parties 43 sur la source 3, ces parties font un bon contact avec les autres parties 20. Grâce @à cette disposition, il est possible de tenir le distributeur 1 dans une position déterminée même lorsqu'il y a des écarts -de hauteur de la source 3.
Si la source, au lieu d'être de section circulaire, présente deux faces parallèles aux parties 43 et égale ment distances, il est possible de glisser les parties 43 directement contre ces deux faces.
Les cousins d'air formés par les évide ments 34 agissent comme isolants, de même que la couche 36; les cales 37 ne laissent per dre que peu de chaleur. Comme les distances, d'une part, entre les distributeurs et, d'autre part, entre les éléments de ces distributeurs, sont faibles, la chaleur se répartit pratique ment uniformément dans la couche 45 et par conséquent dans le plancher 38 et 39.
Les distributeurs sont reliés thermique- ment aux sources et ils touchent, à leurs ex trémités, la couche 45 avec une légère pres sion tout en pouvant glisser sur cette couche. Un léger jeu 33 est laissé, dans chaque évide ment 34, entre deux distributeurs voisins, ceux-ci peuvent donc se dilater librement. En outre, des jeux 41 et 42 sont laissés, d'une part, entre l'organe porteur et le raccord et, d'autre part, entre le distributeur et i'or- gane porteur.
Les tubes 3 reposent sur des cales 44. Comme l'ensemble comprenant les tubes 3 (ainsi qu'éventuellement des nourrices et des collecteurs), les raccords 2 et les distribu teurs 1, n'appuie contre la couche 45 (por tant la surface d'échange) qu'avec une très légère pression, cet ensemble peut se dilater ou se eontracter ou se déplacer légèrement sans subir aucune tension dangereuse. Comme les surfaces de contact entre les distributeurs 1 et les couches 5, et entre les sources 3 et les cales 44, sont parallèles à la surface d'é change, l'ensemble formé des distributeurs 1, des raccords 2 et des sources 3, peut se dé placer parallèlement à la surface d'échange, sans subir aucune tension.
Dans la masse des organes porteurs et dans le plancher propre ment dit (chape 38 et linoléum 39), la tem pérature variera moins et la dilatation sera par conséquent plus faible que dans l'ensem ble indiqué ci-dessus. On peut cependant pré voir que ces organes porteurs et ce plancher (38 et 39) puissent se dilater librement par rapport à la dalle 40, en choisissant les cales 37 en une matière qui n'adhère pas aux or- canes porteurs ou à la dalle, mais qui per mette un glissement entre ces parties.
La forme d'exécution des fig. 8 à 10 per met donc de supprimer toute tension dange reuse de dilatation.
Le contact entre le distributeur 1 et la couche 45 peut être aussi doux que néces saire.
Selon une variante, les distances s6pa- rant les .différents points du distributeur 1 de la couche 45 (c'est-à-dire l'épaisseur de l'espace 4), peuvent être calculées -de façon que ce distributeur n'entre pas en contact avec cette couche, de manière que toute j'a chaleur soit obligée de traverser un espace d'air, avant d'atteindre la surface d'échange. Il n'y a alors aucun frottement entre le dis tributeur 1 et la couche 45.
On peut aussi suspendre les sources 3, de manière à augmenter leur facilité de dé- placement par dilatation, ou encore fixer le distributeur 1 à la couche 45 et faire absor ber les varations de position par le raccord \?. Celui-ci peut, dans ce but, être déformable ou présenter des surfaces de contact permettant un glissement.
On peut employer, au lieu des corps creux représentés, îles organes. porteurs for més simplement d'une couche 45 et de ner vure 6, sans couche inférieure 35. En outre, les organes porteurs, au lieu de reposer sur les cales 37, peuvent reposer directement sur la dalle 40, ou sur un lit de ciment. Dans ce cas, la chaleur transmise à la -dalle est plus grande, ce qui peut être favorable lorsque les locaux placés au-dessous de la .dalle sont chauffés.
Si la couche 45 est assez résistante et si les organes porteurs sont posés régulièrement, cette couche 45 peut servir directement -de plancher proprement dit, sur lequel on mar che.
La. chape 38 et le linoléum 39 peuvent être remplacés par un carrelage, une couche de ciment ou d'une autre matière contenant de la poudre de bois ou -du liège, un plan cher sans joints ou même un parquet. Dans la forme d'exécution de la fig. 11, le distributeur 1 est une plaque métallique présentant un bombage central 30. Ce bom bage est destiné à répartir convenablement la chaleur dans la région située au-dessus de la source 3 où les grandes différences de tempé rature pourraient occasionner des mouve ments de convection ou un important rayon nement.
Sans ce bombage, le rayonnement et la convection feraient varier la répartition de la chaleur, les quantités transmises n'étant plus proportionnelles à l'écart de température entre la source 3 et la surface d'échange 5, comme c'est le cas lorsque la transmission se fait pratiquement seulement par conduction.
Ce bombage 30 touche la surface d'é change 5, il pourrait en être maintenu à une certaine distance. On voit également à la fig. 11 comment peuvent être placés les sup ports 6 lorsque leur écartement est inférieur à la largeur du distributeur 1. Celui-ci ne peut franchir les supports 6 selon une courbe continue, à cause des différences de conducti- bilité entre les supports 6 et les coussins d'air 4, ainsi que par suite des variations de positions de la source 3 par rapport à la sur face d'échange 5. Le distributeur 1 présente donc des discontinuités aux points où les supports 6 le traversent.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: la chaleur émise par le corps 3 est transmise par le raccord 2 au dis tributeur 1 et de là par conduction et rayon nement à la surface d'échange 5.
Dans la forme d'exécution de la fig. 12, des plaques de métal moulé présentent cha cune un trou pour le passage du corps 3 de chauffe et deux nervures 31 partant d'un bos sage 32 entourant ce corps. Ces nervures 31 constituent l'organe distributeur. Des évide ments 4 sont ménagés dans ces plaques; l'es pace compris entre les nervures 31 et la sur face d'échange 5, occupé par de l'air et par le métal entourant les évidements 4 forme l'espace compensateur.
La chaleur émise par la source 3 est ab sorbée par le bossage 32 et transportée par conduction dans les plaques, les nervures 31 facilitant ce transport aux extrémités des plaques près des appuis 6. Les évidements 4 et la faible épaisseur du métal autour de ces évidements entravent la conduction de la cha leur sur les parcours les plusi courts entre la source et le plancher.
Les plaques ne sont pas fixées au plan cher, mais font simplement contact avec lui et un petit jeu 33 est laissé entre les extré mités des plaques et les appuis 6. Ceci per met aux plaques de se dilater librement.
Un avantage très important des installa tions -décrites est que les sources de chaleur ou de froid, ainsi que les organes qui y sont fixés, peuvent se .dilater indépendamment du plancher, plafond ou parois. Cette liberté de dilatation permet de donner .à la différence de température entre les sources et la surface d'échange, une valeur quelconque.
Il est par conséquent possible: premièrement, d'adap ter l'installation à n'importe quelle autre ins tallation existante ou .à créer, sans avoir à prendre des dispositions spéciales; deuxième ment, une élévation accidentelle et anormale de la température des sources ne crée aucun danger; troisièmement, un grand écart de température entre les sources et la surface d'échange, facilite sans inconvénients la dis tribution de la chaleur ou .du froid et dimi nue les frais d'établissement de l'installation.
Comme on le voit par ce qui précède, lorsque l'invention est appliquée au chauf fage d'un plancher, elle permet d'obtenir Sur toute la surface du plancher d'un local, une température uniforme. Les avantages d'un tel résultat au point de vue hygiène et con fort sont nombreux.
Le chauffage d'un local est indépendant du chauffage -du local situé au-dessous. Au cune place n'est occupée, dans les locaux ha bités, par des moyens de chauffage tels que radiateurs, fourneaux, etc.
La tiédeur abréable du plancher permet d'employer pour la construction de ce der nier, -des matériaux qui n'étaient pas utili sés jusqu'à présent ù cause de l'impression désagréable de froid qu'ils provoquaient par eux-mêmes. De nombreuses modifications peuvent être apportées aux forme d'exécution décrites: Dans les formes d'exécution représentées aux fig. 1 à 6 et 11 et 12, le plancher 5 peut comporter une plaque métallique en contact avec le distributeur, plaque recouverte d'une couche de matière ne risquant pas d'être dé tériorée à la longue par une chaleur modlé- rée, telle que linoléum, compositions à base de liège, lamelles de bois, etc.
Si ces sub- stanees sont de très bons isolants, cette couche sera mince On peut aussi prévoir que le plancher soit fait en la même matière plastique (armée ou non) que celle occupant l'espace compern- sateur 4. Le distributeur peut, dans ce cas, servir de tendeur, d'armature, de coffrage pour le moulage de cette matière en place.
L'espace 4 peut être rempli d'un mélange de matières ou peut renfermer une série d'or ganes disposés de manière que la valeur moyenne de la transmission thermique spéci fique de cet espace 4 soit variable et adaptée à la forme du distributeur. Par exemple, l'es pace 4 peut être occupé par une partie au moins de la matière du plancher lui-même, cette matière étant des lamelles de bois contreplaqué, ces lamelles présentant inté rieurement des évidements et le distributeur s'étendant pratiquement parallèlement à ces lamelles.
Les distributeurs et les planchers peuvent être en plusieurs pièces facilitant le montage et le démontage des installations pour donner facilement accès aux corps de chauffe.
Il est possible de mettre tout ou partie de l'installation hors de service en interrompant la transmission thermique dans le distribu teur ou entre la source et le distributeur. Cette interruption peut être réalisée en sup primant le contact entre la source et le dis tributeur ou en faisant fléchir ce dernier.
Dans les formes d'exécution représentées aux dessins, le distributeur est symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à la surface d'échange et passant par la source, mais suivant la forme de la source et sa posi tion par rapport à la surface d'échange, le distributeur peut être complètement asymé trique ou peut être symétrique par rapport à un axe seulement ou même avoir la forme d'une surface de révolution dont l'axe serait perpendiculaire à la surface d'échange et pas serait par la source.
Chaque distributeur peut aussi être re lié thermiquement à plusieurs sources. Par exemple, un tel .distributeur peut avoir la, forme d'un ruban métallique appuyant par ses extrémités contre deux sources voisines. Au milieu -de sa longueur, ce ruban touche le corps présentant la surface d'échange. Dans un tel distributeur, on pourra avoir un pli destiné à compenser le:; différences de dila tation, par exemple analogue à celui indiqué en 7 à la fig. 1.
Ce pli déformable fléchira élastiquement au moment du montage et per mettra une pression régulière de l'organe dis tributeur contre les sources. En outre, ce dis tributeur de la forme :d'un ruban pourra être 1o- é dans -des évidements de l'organe portant la surface d'échange.
Chacune des fig. 1, .1, 6, 7, 11 et 12 ne montre qu'une seule source, mais en gé néral, toute une série de sources sont placés parallèlement les unes aux autres et portent chacune un distributeur. Le distributeur d'une source n'a pas besoin de toucher celui de la source voisin, il peut en être séparé par les supports 6 ou seulement par un petit es pace.
L'ensemble de ces distributeurs forme une nappe se trouvant -du même côté -de la surface d'échange que les supports de celle- ci. Aux points de croisement de ces supports et de cette nappe, celle-ci présente -des -discon tinuités (par exemple des plis flexibles, ries évidements, des espaces entre distributeurs ou éléments de -distributeurs). Ces discontinuités compensent la différence de conductibilité entre la matière occupant l'espace intermé diaire etcelle -du support et permettent la di latation ou le déplacement des distributeurs et des sources par rapport à la surface d'é change.
Le distributeur, au lieu d'être constitué par une pièce de tôle, peut être composé d'un réseau de tiges, d'un grillage, de rubans ou de fils métalliques. Ces tiges, rubans, fils peuvent être d'épaisseur, de largeur et de lon gueur variable.
A method of heating or cooling an exchange surface and an installation for implementing this method. The present invention comprises a process for heating or cooling an exchange surface, from at least one source of heat or cold smaller than the exchange surface, and an installation for setting up. work of this process.
According to the latter, heat or cold is passed between each source and the exchange surface, at least two zones of different specific resistance to thermal transmission, a zone of low specific resistance being crossed by the heat or cold, before an area of greater specific resistance than the first.
This process is characterized in that we understand the inequality in length of at least part of the paths followed by the heat or the cold between each source and the various points of the exchange surface, giving the zone of greater specific resistance, a lower resistance on long journeys than on short journeys, in order to obtain a practically uniform distribution of heat or cold on the exchange surface.
In order to vary the absolute resistance of the zone of greatest specific resistance, one can vary either the length of the paths followed by the heat or the cold in this zone, or the value of the specific resistance of this zone.
By "exchange surface" is meant here any surface (plane, spherical, cylindrical), from which a heat exchange takes place with the environment, and by "thermal transmission", any trans ort. , heat or cold taking place by conduction, radiation, convection or any -combination of these phenomena with one another.
The installation for carrying out the method has an exchange surface, which can be, for example, the surface of an expensive plane, of a ceiling or of a wall and at least one heat source. or - cold smaller than the exchange surface and arranged in the body which has the exchange surface. It comprises a thermal connection between the source and the heat exchange surface, a connection constituted by at least two zones of different specific resistance ù the thermal transmission, in which a zone of greater specific resistance is arranged between a zone of more. low specific resistance and heat exchange surface.
It is characterized in that the zone of greatest specific resistance is formed such that the value of its resistance measured perpendicular to the exchange surface is greater in a region close to the source than in a region far from the source. source.
As will be understood, the aim of the invention is to allow the transmission of large quantities, of heat or cold, from the source to the exchange surface and from this surface to the environment, while having practiced cally the different points of the exchange surface at the same temperature, with a view to heating or cooling the environment.
When setting up the process, it is possible to thermally connect the source or sources of heat or cold with the exchange surface, so that the general direction of the median sections of the paths followed by the major part of the heat or cold between this or these sources and said surface, or practically parallel to the exchange surface. In other words, if we represent the paths followed by heat or cold, as it is customary to do, for example, for magnetic lines of force, we will see that the "lines of heat or cold "will be arranged, between the source or sources and the exchange surface, for the most part and over a large fraction of their length, almost parallel to this exchange surface.
It follows that the heat or cold sources can be relatively spaced from each other with respect to the smallest distance separating these sources from the exchange surface or from an isothermal surface common to the zones of action of two neighboring sources and the closest to these sources. For example, the spacing of the sources may be 60 cm, while the distance from a source i to the exchange surface or to said isothermal surface is only 1 or 2 cm.
In the installation, the area of greatest specific resistance may have an approximately constant specific resistance and thickness (measured perpendicular to the exchange surface), greater near the source than far from the source or may have a thickness. approximately constant and greater specific resistance near the source than far from the source. This zone can be a space occupied by a material (solid or fluid, for example air) of low specific heat transmission, by a mixture of homogeneous or heterogeneous materials (for example sawdust and air, sawdust and metal particles), etc.
The area of lower specific resistance a. for the purpose of distributing heat or cold (by conduction, radiation, con @ # ec- tion or combinations of these phenomena) approximately parallel to the heat exchange surface. This part can be a distributor, preferably a metal member ,. for example iron, aluminum, the latter being especially well suited for this purpose given its good conductivity, its low specific weight and its advantageous price. This part can also be constituted by an enclosure, in which the heat or the cold are transmitted by transport of matter, for example by means of convection movements.
The present invention finds its main application in space heating. The exchange surface can, in this case, consist of the floor, walls, ceiling, etc., of a room and the heat source can be constituted by hot water or electric heating. . The invention can also be applied to the cooling of refrigeration chambers, the exchange surface then being constituted - preferably by the ceiling - of such chambers.
One can also indicate as applications of the invention, the heating (by floor, ceiling or walls) of wagons, motor cars, dryers, ovens, incubators, heating of hotplates and cooling. of ar tificial ice rinks.
The accompanying drawing schematically shows, by way of example, seven different embodiments of heating installations according to the invention. In these embodiments, the part of the installation with the lowest specific resistance is a distributor and will be so designated hereinafter, and the zone of greatest specific resistance is arranged between the distributor and the surface of the valve. é change and will be referred to hereafter as "intermediate space", "compensating space" or simply "space".
Fig. 1 is a section of a first embodiment intended for heating a floor, for example; Fig. 2 is a detail view in section of the part of the distributor of this first embodiment, located near the heat source, before the latter is mounted on the source; Fig. 3 is a section taken along a plane perpendicular to that of the section of FIG. 1 and showing the arrangement of the heat source for heating a floor; The fi ,, g 4 is a view similar to FIG. 1, but showing a second embodiment; Fig. 5 is a detail sectional view showing the mounting of the distributor of the second embodiment on the heat source; The fi ,,,. 6 is a section of a third embodiment also for heating a floor;
The fia. 7 shows in section and on a larger scale an installation for heating a relatively small area, this installation being able, for example, to serve as a foot warmer; Fig. 8 shows in section a fifth embodiment in which the floor is carried by hollow bodies in the recesses of which the distributors are located; Fig. 9 is a section taken along line IX-IX of FIG. 8; Fig. 10 is a detailed view of the connection of the distributor with the source; Figs. 11 and 12 are similar views each showing a different embodiment of the installation, the latter being supposed to apply to the heating of a floor.
In all the figures of the drawing, the same reference numerals indicate like bodies. The heat source will be called the "heating body" below.
In the embodiment .des fig. 1 and 2, the distributor 1 is a metal sheet connected by a connector 2 to the heating body 3. The latter is made up of an iron pipe run by hot water, as is the case in installations central heating. Between distributor 1 and floor 5, including the. upper face represents the exchange surface, there is a 4 compensating space. The floor 5 rests on -supports 6 and the distributor is clamped at its ends between the floor and these supports. Elastic expansion members 7 are formed by folds of the dispenser.
The distributor 1 and the connection 2 are made of iron or aluminum and are riveted to each other. The space 4 can be simply filled with air or a less conductive material than iron or aluminum.
The heat emitted by the heating body 3 is collected for the most part by the connection 2 and transmitted to the distributor 1. A part of the heat transmitted to the latter is conducted at the ends of - this one and from there to the parts. of the floor 5 being in contact with these ends. This results in a significant transport of heat to the parts of the floor furthest from the source 3.
A layer of hot air is also formed in the vicinity of the connection 2 and below the distributor 1 which, thanks to the shape of the distributor, starts to move and transports heat by convection from the connection 2 up to the supports 6. This creates convection currents below the distributor 1 and on both sides of the heating body 3, which further contribute to the almost parallel spread of heat. at the exchange surface. These convection currents can close in on themselves when they are in a closed enclosure, which is the case when the heating bodies 3 are housed between the floor 5 and a ceiling (not shown).
As the temperature of the distributor decreases from the area closest to the body 3, to the ends of this distributor, part of the heat released by the distributor passes through space 4 to reach the floor 5. The thickness of space 4 decreasing from the place closest to the source 3 to the ends of the distributor, corresponding to the temperature drop in the distributor, the heat released near the body 3 will have a harder time reaching the floor 5 than that released near the ends of the distributor and therefore the amounts of heat released per unit area will be the same.
The section of the distributor, as well as the thickness of the space 4, are chosen so that a practically constant desired quantity of heat is transmitted to the floor per unit of surface and that the quantity of heat continuing its path in the distributor is sufficient so that at the end of the latter the heat transmitted directly to the floor is equal to said quantity. As a result, when the source 3 is maintained at a constant temperature and the air above the floor also remains at a substantially constant temperature, a temperature exchange equilibrium is established in the installation. , such that the upper surface of the expensive plane is substantially everywhere at the same temperature.
If the temperature of the heating body varies, all other temperatures will also vary and the amounts of heat will remain substantially in the same proportions. The temperature of the exchange surface will therefore always remain uniform over this entire surface. The distance separating the heating body 3 from the floor 5 can vary and for this purpose the position of this heating body in the part 11 of the connector 2 is variable. Before mounting the dispenser, this part 11 is either green, as shown in fig. 2, and the parts 10 are distant from each other.
During assembly, part 11 is placed on the heating body, and you press up to. that the connector 2 and the distributor take their suitable positions. The connector 2 is deformed, that is to say that the parts 10 move closer to one another by making the heating body conform to the part 11; a good contact is established between these organs. This bringing together of the parts 10 takes place by pivoting around the flexible links 9. The rest .du connection does not deform, thanks to part 8 of the distributor. The assembly takes the form shown in FIG. 1.
Ribs 12 are provided on a part of the connector 2 and on the distributor ï. They are intended to strengthen the parts that should not flex or flare.
As can be understood, connection 2, thanks to its shape, makes it possible to compensate for-strong differences in distance between the heating body and the floor, without requiring deformation of the distributor and of the body occupying the compensating space. . These differences in distance may come from imprecision in the assembly of the heating body or from the inclination of this body.
The heating body 3 which, in the present case, is a pipe, extends parallel to the supports 6 which are beams. To heat the entire floor area of a room, a pipe will be placed between each beam.
The pipe 3 (fig. 3) is slightly inclined to allow the air bubbles which always form in the hot water pipes, to move and to be evacuated. The hot water arrives by a nurse 14 and while cooling, goes down along -du pipe 3 to arrive at the collector 15 by which the less hot water returns to. Boiler. A small vertical column 16 connects each pipe 3 to the manifold, which promotes regular operation of each heating body. The water is circulated by ther mosiphon or possibly by pumping if the resistance of the installation is too hot.
The collector and the nurse are supported either directly by the beams or by intermediate members; they can go beyond the beams and be visible as is the case for the collector 15, or be placed in a notch made in the beams, as for the nurse 14. This notch does not weaken the construction, since it is placed near the support of the beam at the point where the bending moment is weakest.
The assembly formed by the distributor 1, the connector 2, the heating body 3, the feeder 14, the collector 15, can move slightly without tension, under the effect of the expansion of its elements or of the settlement of the construction, since any small displacement is absorbed by deformations of the elastic member 7.
When the underfloor heating is placed on a concrete slab, the heating bodies and distributors can be mounted between the joists serving as support for the floor and in the space provided by the height of these joists.
In practice, the heating bodies can be placed at a great distance from each other, relative to that separating these bodies from the exchange surface or that of the closest thermal surface enveloping these bodies. For example, when the compensating space is occupied by air and the distributor is made of metal, the distance separating these heating bodies from the nearest isothermal surface may be 1 or 2 cm and the heating bodies themselves may be spaced from each other by 30, 40, 50, 60 cm or more. The ratio between the distance of a heating body from said surface and the distance separating these heating bodies is therefore smaller than 1/3.
Indeed, for the data above, it varies from 1/15 to 1/60. This is a big advantage in that it is possible to obtain an exchange surface having a practically uniform temperature, while placing the heating bodies at a distance from each other and this while having little space. below this on face. This advantage makes it possible to reduce the number of heating bodies per unit of surface area, which significantly reduces installation costs.
In the embodiment of fib. 4 and 5, the distributor 1 comes directly into contact with the heating body 3. This distributor indeed has rigid branches 17,; race with ribs 12. A flexible part 18 is located between these branches and follows the body 3 by forming good contact with him.
We see in fig. 5 the position of the distributor before assembly; the, part 18 is open and the branches 17 of the distributor are raised. For assembly, part 18 is placed on the heating body, the distributor is lowered on the supports 6. The part 18 flexes and rolls up on the body: heating. This arrangement also adapts to irregularities .de the distance separating the body 3 from the floor 5. The compensating space is occupied by air.
This air is enclosed between the expensive plane 5 and the distributor 1; the latter protects enough that this air does not mix with that located below it, even when the elements forming the distributor do not touch each other exactly, but have a small space between them.
The operation of this form of execution is as follows: The heat emitted by the body 3 is partly conducted by the part 18 to the branches 17 and extends throughout the distributor 1. Under the distributor, currents of convection -directed by this organ.
The temperature drop in the distributor 1 is compensated for by the resistance of the air layer 4, the thickness of which decreases as the temperature drops.
It is possible, by bending the distributor 1 elastically, to put its part 18 out of contact with the source 3. Thus, the transport of heat to the distributor can be interrupted and all or part of the installation shut down. on duty.
In the embodiment of the fie. 6, the distributor 1 has an edge 19, which is in contact with the cheeks 20 of the connector 2. The contact surface between 19 and 20 is always the same and thanks to the clearance 21, the distance differences between the body 3 and the floor 5 can be overtaken within certain limits. In addition, the ridge 19 can slide between the cheeks 20, which makes it possible to compensate for the differences due to the construction and to the expansion of the distributor.
The heat emitted by 3 is partly conducted by the connector 2 to the edge 19 and partly transported by convection under the distributor. It is distributed from the edge 19 in the distributor 1 and in the space 4 to be transmitted to the floor 5, as in the case of the first embodiment.
The installation of the fie. 7 is intended for heating a metal plate 5 from an electric heating body 3. This installation may be of small size and portable and thus constitute a heating plate. The heating body is held in a fitting 2, which is bolted to the distributor 1. The ends of the latter are pinned between the plate 5 and the element 24 of a frame, using a bolt 23 drowned head. This frame is composed of elements 24, 25 and 26 interconnected by bolts 27. Metal sheets 28 are clamped between the elements of the frame and trap insulating layers of air. As the heating body is maintained only by the distributor and the connector, it is not necessary to provide special means to compensate for the expansion.
The latter will only have the effect of causing the distributor to bend slightly by moving the heating body in the space between the plate 5 and the sheet 28, the compensating space 4 being deformed. The electrical conductors supplying the current to the heating body will follow this movement.
The heat emitted by the heating body is transmitted through connection 2 to distributor 1 and from there passes through space 4 to reach plate 5.
In the embodiment shown in FIGS. 8 and 9 and 10, the distributor 1 is formed by similar elements in the form of a ribbon, spaced apart from each other and rented in the recesses of a carrier member 45-6-35. This support member rests on a slab 40, by means of wedges 37. These wedges are made of mortar (or of a material which is insulating against heat or sound).
An air layer 36, between the carrier organ and the slab 40, has an insulating effect. Thanks to the wedges <B> 37, </B> it is possible to compensate for any unevenness in the slab and place the supporting components - level. These can be, for example, slabs in cult soil or other hollow bodies.
In this embodiment, these carrier organs have two layers of material 45 and 35, separated by the recesses 4 and 34 and connected by supports 6. The upper layer 45 is as thin as possible to be poorly insulating. , while the layer 35 may be thicker to resist tensile stresses during charting of the carrier member. The actual floor rests on these load-bearing members; it consists, for example, of linoleum 39 on a screed 38.
Distributors 1 are thermally connected to sources 3 by couplings 2. The heat from sources 3 is conducted by them; connections 2 to .distributors 1, then evenly distributed over the exchange surface 5 through the air layer occupying the compensating space 4.
The fie. 10 shows the shape of the two parts 20 and. 43. Of fitting 2 before assembly. Part 20 rests on source 3 and its ends move slightly apart. When the parts 43 are slid on the source 3, these parts make good contact with the other parts 20. Thanks to this arrangement, it is possible to hold the distributor 1 in a determined position even when there is height deviations from the source 3.
If the source, instead of being of circular section, has two faces parallel to the parts 43 and equally spaced apart, it is possible to slide the parts 43 directly against these two faces.
The air cushions formed by the recesses 34 act as insulators, as does the layer 36; the wedges 37 allow only a little heat to be lost. As the distances, on the one hand, between the distributors and, on the other hand, between the elements of these distributors, are small, the heat is distributed practically evenly in the layer 45 and consequently in the floor 38 and 39.
The distributors are thermally connected to the sources and they touch, at their ends, the layer 45 with a slight pressure while being able to slide on this layer. A slight play 33 is left, in each recess 34, between two neighboring distributors, these can therefore expand freely. In addition, clearances 41 and 42 are left, on the one hand, between the carrier member and the connector and, on the other hand, between the distributor and the carrier member.
The tubes 3 rest on wedges 44. As the assembly comprising the tubes 3 (as well as possibly manifolds and manifolds), the fittings 2 and the distributors 1, does not press against the layer 45 (bearing the surface exchange) that with very light pressure, this assembly can expand or contract or move slightly without being subjected to any dangerous tension. As the contact surfaces between the distributors 1 and the layers 5, and between the sources 3 and the wedges 44, are parallel to the exchange surface, the assembly formed of the distributors 1, the fittings 2 and the sources 3, can move parallel to the heat exchange surface, without undergoing any tension.
In the mass of the load-bearing members and in the floor proper (screed 38 and linoleum 39), the temperature will vary less and the expansion will therefore be lower than in the assembly indicated above. However, we can see that these load-bearing members and this floor (38 and 39) can expand freely with respect to the slab 40, by choosing the wedges 37 of a material which does not adhere to the load-bearing organs or to the slab. , but which allows a shift between these parts.
The embodiment of FIGS. 8 to 10 therefore eliminate any dangerous tension of expansion.
The contact between the dispenser 1 and the layer 45 can be as soft as necessary.
According to a variant, the distances separating the different points of the distributor 1 of the layer 45 (that is to say the thickness of the space 4), can be calculated so that this distributor does not enter. not in contact with this layer, so that all the heat is forced to cross an air space, before reaching the exchange surface. There is then no friction between the distributor 1 and the layer 45.
It is also possible to suspend the sources 3, so as to increase their ease of movement by expansion, or else fix the distributor 1 to the layer 45 and allow the variations in position to be absorbed by the connection \ ?. The latter may, for this purpose, be deformable or have contact surfaces allowing sliding.
We can use, instead of the hollow bodies shown, organs. carriers formed simply of a layer 45 and rib 6, without a lower layer 35. In addition, the supporting members, instead of resting on the wedges 37, can rest directly on the slab 40, or on a cement bed . In this case, the heat transmitted to the slab is greater, which can be favorable when the premises placed below the slab are heated.
If the layer 45 is strong enough and if the supporting members are placed regularly, this layer 45 can serve directly -de floor proper, on which we walk.
The screed 38 and the linoleum 39 can be replaced by a tiling, a layer of cement or other material containing wood powder or cork, an expensive floor without joints or even a parquet. In the embodiment of FIG. 11, the distributor 1 is a metal plate having a central bending 30. This bom bage is intended to distribute the heat suitably in the region located above the source 3 where the large temperature differences could cause convection movements. or an important radiation.
Without this bending, the radiation and the convection would cause the heat distribution to vary, the transmitted quantities no longer being proportional to the temperature difference between the source 3 and the heat exchange surface 5, as is the case when transmission takes place almost exclusively by conduction.
This bending 30 touches the exchange surface 5, it could be maintained at a certain distance. It is also seen in FIG. 11 how can the supports 6 be placed when their spacing is less than the width of the distributor 1. The latter cannot cross the supports 6 in a continuous curve, because of the differences in conductivity between the supports 6 and the cushions air 4, as well as as a result of the variations in the positions of the source 3 relative to the exchange surface 5. The distributor 1 therefore has discontinuities at the points where the supports 6 pass through it.
The operation of this form of execution is as follows: the heat emitted by the body 3 is transmitted through the connection 2 to the distributor 1 and from there by conduction and radiation to the exchange surface 5.
In the embodiment of FIG. 12, molded metal plates each have a hole for the passage of the heating body 3 and two ribs 31 starting from a wise bos 32 surrounding this body. These ribs 31 constitute the distributor member. Recesses 4 are made in these plates; the space between the ribs 31 and the exchange surface 5, occupied by air and by the metal surrounding the recesses 4 forms the compensating space.
The heat emitted by the source 3 is absorbed by the boss 32 and transported by conduction in the plates, the ribs 31 facilitating this transport to the ends of the plates near the supports 6. The recesses 4 and the small thickness of the metal around these recesses impede the conduction of heat on the shortest routes between the source and the floor.
The plates are not fixed to the expensive plane, but simply make contact with it and a small gap 33 is left between the ends of the plates and the supports 6. This allows the plates to expand freely.
A very important advantage of the -described installations is that the sources of heat or cold, as well as the members which are attached to them, can expand independently of the floor, ceiling or walls. This freedom of expansion makes it possible to give the temperature difference between the sources and the exchange surface any value.
It is therefore possible: firstly, to adapt the installation to any other existing or to be created installation, without having to make special arrangements; second, an accidental and abnormal rise in the temperature of the sources does not create any danger; thirdly, a large temperature difference between the sources and the exchange surface facilitates the distribution of heat or cold without inconvenience and reduces the cost of establishing the installation.
As can be seen from the above, when the invention is applied to the heating of a floor, it makes it possible to obtain a uniform temperature over the entire surface of the floor of a room. The advantages of such a result from the point of view of hygiene and comfort are numerous.
The heating of a room is independent of the heating of the room located below. No space is occupied, in the premises, by heating means such as radiators, stoves, etc.
The pleasant warmth of the floor makes it possible to use for the construction of the latter materials which were not used until now because of the unpleasant impression of cold which they themselves caused. Numerous modifications can be made to the embodiments described: In the embodiments shown in FIGS. 1 to 6 and 11 and 12, the floor 5 may include a metal plate in contact with the distributor, this plate covered with a layer of material that does not risk being damaged in the long run by moderate heat, such as linoleum, compositions based on cork, wood slats, etc.
If these substances are very good insulators, this layer will be thin. Provision can also be made for the floor to be made of the same plastic material (reinforced or not) as that occupying the compressor space 4. The distributor can, in in this case, serve as a tensioner, reinforcement, formwork for the molding of this material in place.
The space 4 can be filled with a mixture of materials or can contain a series of or ganes arranged so that the average value of the specific thermal transmission of this space 4 is variable and adapted to the shape of the distributor. For example, the space 4 may be occupied by at least part of the material of the floor itself, this material being plywood strips, these strips internally having recesses and the distributor extending substantially parallel to these slats.
The distributors and the floors can be in several parts facilitating the assembly and disassembly of the installations to give easy access to the heating bodies.
It is possible to put all or part of the installation out of service by interrupting the thermal transmission in the distributor or between the source and the distributor. This interruption can be achieved by removing the contact between the source and the distributor or by flexing the latter.
In the embodiments shown in the drawings, the distributor is symmetrical with respect to a plane perpendicular to the exchange surface and passing through the source, but depending on the shape of the source and its position with respect to the surface of exchange, the distributor can be completely asymmetric or can be symmetrical with respect to one axis only or even have the shape of a surface of revolution whose axis is perpendicular to the exchange surface and not by the source.
Each distributor can also be thermally bonded to several sources. For example, such a .distributor may have the form of a metal strip pressing at its ends against two neighboring sources. In the middle of its length, this tape touches the body presenting the exchange surface. In such a dispenser, there may be a fold intended to compensate for the :; differences in expansion, for example similar to that indicated at 7 in FIG. 1.
This deformable fold will flex elastically during assembly and will allow regular pressure of the dispensing member against the sources. In addition, this dispenser in the form of: a tape may be 1o- é in -secesses of the member carrying the exchange surface.
Each of fig. 1, .1, 6, 7, 11 and 12 show only one source, but in general a whole series of sources are placed parallel to each other and each carry a distributor. The distributor of a source does not need to touch that of the neighboring source, it can be separated from it by the supports 6 or only by a small space.
All of these distributors form a web located -on the same side -of the exchange surface as the supports thereof. At the points of intersection of these supports and of this sheet, the latter presents -discon tinuities (for example flexible folds, ries recesses, spaces between distributors or elements of -distributors). These discontinuities compensate for the difference in conductivity between the material occupying the intermediate space and the support and allow the expansion or movement of the distributors and sources with respect to the exchange surface.
The dispenser, instead of being made up of a piece of sheet metal, can be made up of a network of rods, a wire mesh, ribbons or metal wires. These rods, ribbons, son can be of variable thickness, width and length.