BE1019925A5 - DEVICE FOR DETECTING INPUT AIR FLOW IN DOMESTIC HEATING APPARATUS AND ASSOCIATED METHOD. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1) de détection du débit d'entrée de l'air dans des appareils de chauffage domestique, ledit dispositif (1) étant constitué d'un support plat, pourvu d'au moins un élément allongé sur lequel se trouve au moins un détecteur de température à résistance ou CTN, ledit dispositif étant monté dans un conduit destiné à faire entrer l'air à l'intérieur d'un desdits appareils, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il présente ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il présente ledit au moins un élément allongé incliné par rapport à l'axe principal dudit conduit, et ledit au moins un CTN orienté le long du conduit vers la sortie de ce dernier, c'est-à-dire dans la direction opposée à celle de l'entrée du flux d'air.The present invention relates to a device (1) for detecting the inflow rate of air in domestic heating appliances, said device (1) consisting of a flat support provided with at least one elongated element on which there is at least one resistance temperature detector or CTN, said device being mounted in a duct intended to bring air inside one of said appliances, said device being characterized in that it has said device being characterized in that it has said at least one elongated element inclined with respect to the main axis of said duct, and said at least one NTC oriented along the duct towards the outlet of the duct, that is to say in the opposite direction to that of the inlet of the air flow.

Description

Dispositif de détection du débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique et procédé associéInput air flow sensing device in domestic heaters and associated method

La présente invention concerne un dispositif de détection du débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique, apte à lire la vitesse de l'air d'entrée dans le poêle et indirectement, le débit de l'air aspiré.The present invention relates to a device for detecting the flow of inlet air in domestic heating appliances, able to read the speed of the air entering the stove and indirectly, the flow rate of the air sucked.

Pour le réglage d'un appareil à biomasse destiné au chauffage domestique, il est important de connaître le débit de l'air et sa vitesse d'entrée. Ces dernières données permettent en effet d'obtenir systématiquement une combustion optimale du bois ou des granulés, avec des avantages significatifs comme la réduction des déchets, la réduction des émissions, un meilleur rendement, une plus grande propreté du foyer, et autres. La mesure de l'air aspiré, elle, permet de déterminer si la combustion se fait efficacement ,- si ce n'est pas le cas, il est possible d'intervenir en conséquence, en augmentant ou en diminuant la vitesse de l'extracteur de fumée (en modifiant ainsi le débit de l'air aspiré), afin de ramener la combustion à ses valeurs optimales.When setting up a biomass appliance for home heating, it is important to know the air flow rate and its inlet speed. These last data make it possible to systematically obtain an optimal combustion of wood or pellets, with significant advantages such as the reduction of waste, the reduction of emissions, a better yield, a greater cleanliness of the hearth, and others. The measurement of the air sucked up, it makes it possible to determine if the combustion is done efficiently, - if it is not the case, it is possible to intervene accordingly, by increasing or decreasing the speed of the extractor of smoke (thus modifying the flow of the sucked air), in order to bring the combustion back to its optimal values.

L'appareil, qui repose sur le principe du « débitmètre thermique », se compose de deux détecteurs de température à résistance du type CTN (à coefficient de température négatif), c'est-à-dire des résistances dont la valeur est proportionnelle à la température, qui sont montés sur le même circuit imprimé mais dans des positions différentes de manière à ne pas pouvoir s'influencer mutuellement.The device, which is based on the principle of the "thermal flowmeter", consists of two resistance temperature detectors of the CTN (negative temperature coefficient) type, that is to say resistors whose value is proportional to temperature, which are mounted on the same printed circuit but in different positions so as not to influence each other.

Le premier détecteur de température à résistance (ci-après CTN) sert à mesurer uniquement la température du fluide d'entrée ; le second CTN est commandé au moyen d'un courant électrique d'une intensité connue, destiné à l'amener à une température supérieure à celle du fluide à mesurer. Les deux CTN sont immergés dans le fluide, leur surface libre orientée vers la paroi du tube d'entrée de 1'air aspiré par l'appareil, et le fluide refroidit la résistance chauffée, proportionnellement à sa vitesse : tant que débit augmente, la chaleur dissipée augmente et vice-versa.The first resistance temperature detector (hereinafter CTN) serves to measure only the temperature of the input fluid; the second CTN is controlled by means of an electric current of a known intensity, intended to bring it to a temperature higher than that of the fluid to be measured. The two NTCs are immersed in the fluid, their free surface directed towards the wall of the inlet tube of the air sucked by the apparatus, and the fluid cools the heated resistance, in proportion to its speed: as the flow increases, the dissipated heat increases and vice versa.

Pour détecter la quantité de chaleur dissipée pendant ce refroidissement, on mesure la variation de température du CTN. Les caractéristiques du fluide (sa pression et sa température) influent considérablement sur la précision d'une telle mesure et une solution connue (figure 10) pour remédier à cet inconvénient nécessite d'insérer le CTN qui mesure la température du fluide d'entrée (compensation de température) dans le tube d'entrée, et d'ajouter au micrologiciel la possibilité de choisir la hauteur de fonctionnement (compensation de pression), en ce qui concerne la pression.To detect the amount of heat dissipated during this cooling, the temperature change of the CTN is measured. The characteristics of the fluid (its pressure and temperature) have a considerable influence on the accuracy of such a measurement and a known solution (FIG. 10) to overcome this disadvantage requires the insertion of the CTN which measures the temperature of the inlet fluid ( temperature compensation) in the inlet tube, and to add to the firmware the possibility of choosing the operating height (pressure compensation), with regard to the pressure.

Toutefois, cette solution présente un autre inconvénient, lié aux salissures (poussières, poils d'animaux et autres) qui peuvent se déposer sur les détecteurs de température à résistance et influer sur la mesure.However, this solution has another disadvantage, related to soiling (dust, animal hair and others) that can be deposited on the resistance temperature sensors and affect the measurement.

En effet, le dispositif est placé parallèlement à l'écoulement, avec les capteurs de température (CTN) complètement cernés par le fluide (figure 10). Les salissures restent alors collées sur le capteur, en formant une pellicule isolante. La détection de chaleur par le dispositif est donc plus faible et les valeurs de débit, toujours déterminées par le dispositif, ne sont pas toujours correctes.Indeed, the device is placed parallel to the flow, with the temperature sensors (CTN) completely surrounded by the fluid (Figure 10). The dirt then remains stuck on the sensor, forming an insulating film. The heat detection by the device is therefore lower and the flow rate values, always determined by the device, are not always correct.

Or, si les valeurs de débit sont erronées, le réglage de la combustion ne peut se faire correctement, et cela entraîne des dysfonctionnements indésirables de 1'appareil.However, if the flow rate values are incorrect, the combustion adjustment can not be done correctly, and this causes undesired device malfunctions.

Il existe donc un besoin pour une solution qui permette d'éliminer ce sérieux inconvénient, en fournissant un dispositif de détection du débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique à biomasse, qui n'attire pas les salissures sur lui et qui détecte de façon fiable le débit de l'air d'entrée.There is therefore a need for a solution that makes it possible to eliminate this serious drawback, by providing an input air flow detection device in biomass domestic heating appliances, which does not attract the stains on it and which reliably detects the flow of incoming air.

De plus, il faut clairement trouver une solution qui soit économique et facile à fabriquer, afin d'introduire sur le marché un produit ayant un prix compétitif.In addition, it is clearly necessary to find a solution that is economical and easy to manufacture, in order to introduce a product with a competitive price onto the market.

En particulier, la présente invention a pour objet de produire un dispositif de détection du débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique, qui n'attire pas les salissures sur lui et qui détecte de façon fiable le débit de l'air d'entrée.In particular, the object of the present invention is to provide a device for detecting the flow of input air into domestic heating appliances, which does not attract dirt on it and which reliably detects the flow rate of the appliance. inlet air.

La présente invention a également pour objet de fournir un dispositif qui n'ait pas d'incidence sur le débit d'air à mesurer en bloquant ou en réduisant son introduction dans l'appareil de chauffage domestique.The present invention also aims to provide a device that does not affect the air flow to be measured by blocking or reducing its introduction into the domestic heater.

En conséquence, la présente invention a pour objet un dispositif de détection du débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique, ledit dispositif étant constitué d'un support plat pourvu d'au moins un élément allongé sur lequel se trouve au moins un détecteur de température à résistance ou CTN, ledit dispositif étant monté dans un conduit destiné à faire entrer l'air à l'intérieur d'un desdits appareils, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il présente ledit au moins un élément allongé incliné par rapport à l'axe principal du conduit, et ledit au moins un CTN orienté le long du conduit vers la sortie de ce dernier, c'est-à-dire dans la direction opposée à celle de l'entrée du flux d'air.Accordingly, the present invention relates to a device for detecting the flow of inlet air in domestic heating appliances, said device consisting of a flat support provided with at least one elongated element on which is located at minus a resistance temperature detector or CTN, said device being mounted in a duct intended to bring air inside one of said apparatus, said device being characterized in that it has said at least one elongated element inclined relative to the main axis of the duct, and said at least one NTC oriented along the duct towards the outlet of the latter, that is to say in the opposite direction to that of the inlet of the flow of air.

Selon l'invention, le dispositif est monté sur un conduit destiné à faire entrer l'air à l'intérieur d'un desdits appareils, ledit conduit présentant une ouverture permettant le montage d'un chapeau pourvu d'une unité de type connu, ledit dispositif étant monté sur ladite ouverture dudit conduit au moyen d'un chapeau supplémentaire présentant au moins une fente pour le passage dudit au moins un élément allongé, avec une première paroi transversale inclinée, ledit chapeau étant monté sur ladite ouverture se trouvant dans ledit conduit.According to the invention, the device is mounted on a duct intended to bring air inside one of said appliances, said duct having an opening for mounting a cap provided with a unit of known type, said device being mounted on said opening of said conduit by means of an additional cap having at least one slot for the passage of said at least one elongated element, with a first inclined transverse wall, said cap being mounted on said opening in said conduit; .

En outre, selon l'invention, ladite au moins une fente possède une seconde paroi transversale inclinée et parallèle à ladite première paroi transversale.In addition, according to the invention, said at least one slot has a second transverse wall inclined and parallel to said first transverse wall.

De plus, selon l'invention, le dispositif est monté sur une partie de conduit présentant au moins une fente pour le passage dudit au moins un élément allongé, avec une première paroi transversale inclinée, ladite partie de conduit étant mise en prise avec un quelconque conduit de type connu.In addition, according to the invention, the device is mounted on a portion of conduit having at least one slot for the passage of said at least one elongate member, with a first inclined transverse wall, said conduit portion being engaged with any one led of known type.

L'invention a également pour objet un procédé pour détecter le débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique, comprenant l'utilisation d'un dispositif de détection constitué d'un support plat pourvu d'au moins un élément allongé sur lequel se trouve au moins un détecteur de température à résistance ou CTN, ledit dispositif étant monté dans un conduit destiné à faire entrer l'air à l'intérieur d'un desdits appareils, caractérisé en ce que ledit dispositif est incliné par rapport à l'axe principal du conduit, avec ledit au moins un CTN orienté le long du conduit vers la sortie de ce dernier, c'est-à-dire dans la direction opposée à celle de l'entrée du flux d'air.The invention also relates to a method for detecting the input air flow rate in domestic heating appliances, comprising the use of a detection device consisting of a flat support provided with at least one elongated element on which there is at least one resistance temperature detector or CTN, said device being mounted in a duct for introducing air into one of said appliances, characterized in that said device is inclined with respect to the main axis of the duct, with said at least one NTC oriented along the duct towards the outlet of the latter, that is to say in the opposite direction to that of the inlet of the air flow.

Nous allons à présent décrire la présente invention d'une manière illustrative et non limitative, selon l'un de ses modes de réalisation et à la lumière des figures annexées. En particulier : la figure 1 montre un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue de côté d'un tube sur lequel il est appliqué ; la figure 2 montre un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue axonométrique en éclaté ; la figure 3 montre un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue de dessous ; la figure 4 montre un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue axonométrique en coupe ; la figure 5 montre un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue avant d'un tube sur lequel il est appliqué ; la figure 6 montre un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue avant d'un tube sur lequel il est appliqué ; la figure 7 montre un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue de côté d'un tube sur lequel il est appliqué ; la figure 8 montre un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue axonométrique en éclaté ; la figure 9 montre un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans une vue axonométrique en coupe, et la figure 10 montre un dispositif selon l'art antérieur, dans une vue axonométrique en coupe.We will now describe the present invention in an illustrative and non-limiting manner, according to one of its embodiments and in light of the accompanying figures. In particular: FIG. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention, in a side view of a tube to which it is applied; FIG. 2 shows a first embodiment of the device according to the invention, in an exploded axonometric view; Figure 3 shows a first embodiment of the device according to the invention, in a view from below; Figure 4 shows a first embodiment of the device according to the invention, in an axonometric sectional view; FIG. 5 shows a first embodiment of the device according to the invention, in a front view of a tube to which it is applied; FIG. 6 shows a second embodiment of the device according to the invention, in a front view of a tube to which it is applied; Figure 7 shows a second embodiment of the device according to the invention, in a side view of a tube to which it is applied; FIG. 8 shows a second embodiment of the device according to the invention, in an exploded axonometric view; Figure 9 shows a second embodiment of the device according to the invention, in an axonometric sectional view, and Figure 10 shows a device according to the prior art, in an axonometric sectional view.

Comme nous pouvons le voir d'après les figures, le dispositif de détection du débit selon l'invention, désigné sur les figures par le repère numérique 1, pivote de sorte que son plan de développement principal est perpendiculaire au flux d'air pénétrant dans l'appareil, et il est incliné par rapport à ce dernier afin de suivre le mouvement à 1'intérieur du conduit 2.As can be seen from the figures, the flow sensing device according to the invention, designated in the figures by the numeral 1, pivots so that its main plane of development is perpendicular to the flow of air entering the apparatus, and is inclined with respect thereto to follow movement within the conduit 2.

Si nous regardons à présent la figure 10, les conduits connus utilisés pour introduire l'air dans les appareils de chauffage, présentent une ouverture 3 sur laquelle est monté un chapeau 4 muni d'une fente 5, apte à loger le dispositif 1.If we now look at FIG. 10, the known ducts used to introduce the air into the heating apparatus, have an opening 3 on which is mounted a cap 4 provided with a slot 5, able to house the device 1.

Si nous en venons maintenant à observer les figures 1, 2, 3, 4, et 5, le dispositif 1 est monté sur un chapeau 6 présentant deux fentes 7 destinées à permettre le passage des bras ou éléments allongés 8 du dispositif 1. Les fentes 7 ont des parois inclinées, de sorte que le dispositif 1, introduit dans ces dernières, ne peut adopter qu'une position inclinée, comme le montre la figure 1.If we now come to observe Figures 1, 2, 3, 4, and 5, the device 1 is mounted on a cap 6 having two slots 7 for allowing the passage of the arms or elongated elements 8 of the device 1. The slots 7 have inclined walls, so that the device 1, introduced into them, can adopt an inclined position, as shown in Figure 1.

Avantageusement, le chapeau 6 peut être monté sur un quelconque conduit 2 de type connu, tel que ceux utilisés à ce jour dans les appareils de chauffage.Advantageously, the cap 6 can be mounted on any duct 2 of known type, such as those used to date in the heaters.

Si nous observons à présent les figures 6, 7, 8 et 9, le dispositif 1 est monté sur une partie de conduit 9 présentant une fente 7 destinée à permettre le passage du dispositif 1.If we now observe Figures 6, 7, 8 and 9, the device 1 is mounted on a portion of duct 9 having a slot 7 intended to allow the passage of the device 1.

Avantageusement, la partie de conduit 9 peut être mise en prise avec un quelconque conduit 2 de type connu qui ne présente pas l'ouverture 3 décrite ci-dessus.Advantageously, the duct portion 9 can be engaged with any duct 2 of known type which does not have the opening 3 described above.

Les détecteurs de température à résistance 10, ou CTN, se trouvent sur la surface du dispositif 1 orientés vers la paroi du conduit 2, et vers l'intérieur de l'appareil de chauffage.The resistance temperature detectors 10, or CTN, are on the surface of the device 1 facing the wall of the duct 2, and towards the inside of the heater.

Avantageusement, cela permet d'éviter que le flux ne touche directement les CTN 10.Advantageously, this prevents the stream from directly affecting the NTCs 10.

Ainsi, les salissures qui sont éventuellement transportées conjointement avec l'air d'entrée, ne rencontrent jamais les CTN 10 et, lorsque ces derniers chauffent de manière excessive, leur orientation empêche la plupart des salissures transportées de se déposer dessus.Thus, soils that are possibly carried together with the inlet air, never meet the NTCs 10 and, when they overheat, their orientation prevents most of the transported dirt from settling on them.

La solution décrite dans la présente invention limite l'inconvénient du dépôt de poudre sur les CTN, en plaçant le dispositif incliné dans la direction d'écoulement, présentant les CTN protégés par un circuit imprimé, afin d'éviter les accumulations d'impuretés sur leur surface.The solution described in the present invention limits the disadvantage of powder deposition on NTCs, by placing the device inclined in the flow direction, presenting the NTC protected by a printed circuit, in order to avoid accumulations of impurities on the NTC. their surface.

Avantageusement, une telle solution permet de créer un dispositif de détection du débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique, qui n'attire pas les salissures sur lui et qui détecte de façon fiable la chaleur.Advantageously, such a solution makes it possible to create a device for detecting the flow of inlet air into domestic heating appliances, which does not attract stains on it and which reliably detects heat.

Un autre avantage consiste en la possibilité de produire un dispositif qui n'ait pas d'incidence sur le débit d'air à mesurer en bloquant ou en réduisant son introduction dans l'appareil de chauffage domestique.Another advantage is the possibility of producing a device which does not affect the air flow to be measured by blocking or reducing its introduction into the domestic heater.

Nous avons décrit la présente invention d'une manière illustrative et non limitative selon un de ses modes de réalisation préférés, mais l'homme du métier pourra, bien entendu, apporter des variantes et/ou des modifications à cette dernière sans pour autant sortir du cadre de sa protection telle que définie dans les revendications annexées.We have described the present invention in an illustrative and nonlimiting manner according to one of its preferred embodiments, but the skilled person may, of course, provide variations and / or modifications to the latter without departing from the part of its protection as defined in the appended claims.

Claims (5)

1. Dispositif de détection (1) du débit d'air d'entrée dans des appareils de chauffage domestique, ledit dispositif (1) comprenant au moins un support plat, pourvu d'au moins un élément allongé (8) sur lequel se trouve au moins un détecteur de température à résistance ou CTN (10), ledit dispositif (1) étant monté dans un conduit (2) destiné à faire entrer l'air à l'intérieur d'un desdits appareils, ledit dispositif (1) étant caractérisé en ce qu'il présente ledit au moins un élément allongé (8) incliné par rapport à l'axe principal dudit conduit (2) de manière à suivre le mouvement du flux d'air à l'intérieur dudit conduit (2), et ledit au moins un CTN (10) orienté le long du conduit (2) vers la sortie de ce dernier.1. Device for detecting (1) the flow of inlet air in domestic heating appliances, said device (1) comprising at least one flat support, provided with at least one elongated element (8) on which is located at least one resistance temperature detector or CTN (10), said device (1) being mounted in a conduit (2) for introducing air into one of said apparatus, said device (1) being characterized in that it has said at least one elongated element (8) inclined with respect to the main axis of said duct (2) so as to follow the movement of the air flow inside said duct (2), and said at least one NTC (10) oriented along the conduit (2) to the outlet of the latter. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est installé dans un conduit (2) destiné à faire entrer l'air à l'intérieur d'un desdits appareils de chauffage ambiant, ledit conduit (2) présentant une ouverture (3) permettant l'installation d'un chapeau (4), ledit dispositif (1) étant monté sur ladite ouverture (3) dudit conduit (2) au moyen d'un chapeau (6) supplémentaire présentant au moins une fente (7) pour le passage dudit au moins un élément allongé (8), avec une première paroi transversale inclinée de manière à faire adopter audit au moins un élément allongé (8) sa position inclinée, et en ce que ledit chapeau (6) est monté en correspondance avec ladite ouverture (3) prévue dans ledit conduit (2).2. Device (1) according to claim 1, characterized in that it is installed in a duct (2) intended to bring air inside one of said ambient heating apparatus, said duct (2) having an opening (3) for installing a cap (4), said device (1) being mounted on said opening (3) of said conduit (2) by means of an additional cap (6) having at least one slot (7) for the passage of said at least one elongated element (8), with a first inclined transverse wall so as to cause said at least one elongated element (8) to adopt its inclined position, and in that said cap (6) is mounted in correspondence with said opening (3) provided in said conduit (2). 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce ladite au moins une fente (7) possède une seconde paroi transversale inclinée et parallèle à ladite première paroi transversale.3. Device (1) according to claim 2, characterized in that said at least one slot (7) has a second transverse wall inclined and parallel to said first transverse wall. 4. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est installé sur une partie de conduit (9) présentant au moins une fente (7) pour le passage dudit au moins un élément allongé (8), avec une première paroi transversale inclinée de manière à faire adopter audit au moins un élément allongé (8) sa position inclinée, et en ce que ladite partie de conduit (9) est mise en prise avec un quelconque conduit (2) de type connu.4. Device (1) according to claim 1, characterized in that it is installed on a portion of conduit (9) having at least one slot (7) for the passage of said at least one elongated element (8), with a first transverse wall inclined so as to adopt said at least one elongate element (8) its inclined position, and in that said conduit portion (9) is engaged with any conduit (2) of known type. 5. Procédé pour détecter le débit d'air entrant dans un appareil de chauffage ambiant, comprenant l'utilisation d'un dispositif de détection (1) comprenant au moins un support présentant au moins un élément allongé (8) sur lequel se trouve au moins un détecteur de température à résistance ou CTN (10), ledit dispositif (1) étant installé dans un conduit (2) destiné à faire entrer l'air à l'intérieur d'un desdits appareils, caractérisé en ce que ledit dispositif (1) est incliné par rapport audit conduit (2) de manière à suivre le mouvement du flux d'air à l'intérieur dudit conduit (2), avec ledit au moins un CTN (10) orienté le long du conduit (2) vers la sortie de ce dernier.A method for detecting the flow rate of air entering an ambient heating apparatus, comprising the use of a detection device (1) comprising at least one support having at least one elongated element (8) on which is located at minus a resistance temperature detector or CTN (10), said device (1) being installed in a duct (2) intended to bring air into one of said apparatus, characterized in that said device ( 1) is inclined with respect to said duct (2) so as to follow the movement of the air flow inside said duct (2), with said at least one NTC (10) oriented along the duct (2) towards the output of the latter.