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La présente invention est relative à un système de chauffage à air chaud, comprenant une admission d'air frais, une soufflerie, un calo- rifère, au moins un conduit de distribution d'air chaud et au moins une bou- che de chaleur raccordée à ce conduit.
Il existe un grand nombre de systèmes de ce genre qui ne donnent pas entière satisfaction, notamment parce qu'il arrive fréquemment que le courant d'air chaud soit perceptible par les occupants du local chauffé-, ce qui leur procure une sensation désagréable. c La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient. A cet effet, dans le système de chauffage selon l'invention, il est prévu, dans le trajet de l'air chaud, avant son arrivée dans le conduit de distri- bution, au moins un obstacle pour perturber le trajet des filets d'air, de manière à diminuer la vitesse de l'air chaud à la sortie de la bouche de cha- leur, la vitesse linéaire à la sortie de la soufflerie étant d'environ 5 à
25 mètres par seconde, tandis que la vitesse à la sortie de la bouche de chaleur est au plus de 1,5 mètre par seconde.
Dans une forme de réalisation avantageuse, le débit d'air pulsé est 1,5 à 2,5 fois le débit que pourrait absorber le conduit pour une vites- se linéaire égale à celle de la soufflerie.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exem- ple non limitatif, une forme de réalisation particulière de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective et après bri- sures partielles d'un système de chauffage conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue de détail également en perspective.
Dans les deux figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le système de chauffage représenté comprend un orifice 1 d'ad- missiann d'air frais extérieur, cet oririce se prolongeant par une gaine 2 qui débouche dans une chambre de mélange 3. Le système de chauffage selon l'invention peut être appliqué à des habitations ou à les immeubles quelconques ayant un nombre d'étages éventuellement considérable. Dans l'exemple choisi, il s'agit d'un immeuble comprenant trois niveaux un sous-sol 4, un rez-de-chaussée 5 et un premier étage 6. Dans un des locaux chauffés, de préférence dans le plus grand local, on prévoit un orifice 7 pour la reprise de l'air chaud. Cet orifice est de préférence prévu assez-loin de la bouche d'admission d'air chaud, donc de la bouche de chaleur, dont il sera question plus loin.
Cet orifice peut même se trouver à l'opposé du local chauffé, par rapport à la bouche de chaleur. L'orifice 7 se prolonge par une gaine 8 de reprise d'air, cette gaine débouchant dans la chambre de mélange 3. Un clapet de réglage 9 est prévu dans la chambre de mélange 3, pour doser les quantités d'air frais et d'air de reprise admises. Ce clapet est de préférence commandé automatiquement par un thermostat d'ambiance, qui n'a pas été représenté.
Le mélange d'air frais et d'air de reprise passe alors dans un filtre 10, qui peut être formé de lamelles, verticales ou horizontales, ou de toute autre forme appropriée posées sur plusieurs rangs de manière à former des chicanes entre lesquelles se forment des passages pour l'air qui vient buter sur lesdites chicanes successivement, de manière à y laisser, par accrochage sur les faces des lamelles, les poussières en suspens. Les lamelles sont formées de feutre, de métal, ou d'autres matériaux. On peut
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aussi'utiliser de la grosse limaille d'acier, formant une sorte d'éponge.
Après le passage au travers du filtre 10, le mélange d'air pénètre dans le bloc chauffant 11 par une canalisation 12, en traversant un ventilateur 13 actionné par un moteur électrique 14. Le ventilateur 13 peut être hélicoïdal ou centrifuge.
Le bloc chauffant comprend tout d'abord un calorifère 15 comprenant deux parties 16 et 17 réunies le long de la ligne 18. La partie inférieure 17 comprend la source de chaleur qui peut être alimentée au moyen de combustible solide, de combustible liquide, de gaz butane, d'énergie électrique, etc... La partie 17 peut par exemple contenir un foyer au charbon avec les grilles normales qui he sont pas représentées. On a du reste supposé à la figure 1 que la paroi avant du calorifère a été enlevée, de façon à montrer, dans la partie supérieure 16, les tubes, tels que 19. La face avant du calorifère est équipée, d'une façon connue en soi, d'un clapet d'admission d'air, d'une porte de chargement et des divers appareils de réglage d'un calorifère de ce genre.
Les tubes 19 sont disposés parallèlement les uns aux autres.
En 20, on a prévu un espace dépourvu de tubes, de manière que les fumées puissent s' rassembler et être alors évacuées par un conduit non représenté, qui est en relation avec l'espace 20. On évite de cette façon la corrosion par les fumées de certains tubes. La partie inférieure 17 du calorifère, dans laquelle est ménagé le-foyer, est revêtue de pierres réfractaires en 21.
Le calorifère 15 est monté dans une enveloppe 22 formée de deux cloisons 23 et 24, séparées par un espace 25 rempli d'air et débour chant, à sa partie supérieure 26, dans une hotte calorifugée 27.
Entre le calorifère 15 et l'enveloppe 22 est créé un espace 28. Le mélange d'air, venant de la canalisation 12, pénètre à la fois dans les tubes 19 et dans l'espace 28, et s'échauffe ainsi avant de poursuivre son trajet vers la hotte 27. Selon l'invention, il est prévu dans l'espace 28 des chicanes, telles que 29, formées dans le cas présent par des cornières fixées au calorifère 15. En outre, la pente des tubes 19 est choisie pour ralentir le courant d'air. La pente de ces tubes peut être légèrement positive, c'est-à-dire que si l'on se déplace dela partie avant du calorifère vers la partie arrière, qui est le côté d'admission du mélange d'air, les tubes vont légèrement en descendant. Les tubes peuvent être également horizontaux ou inclinés vers le haut, donc avec une pente négative.
Le choix de la pente dépend non seulement du fait que l'on désire freiner le courant d'air, mais encore du fait que l'on peut ainsi arriver à corriger une légère disproportion entre la puissance calorifique maximum nécessaire à l'installation et la puissance .calorifique maximum que peut ('développer le calorifère. Le fait que le calorifère 15 est constitué des deux parties 16 et 17 permet, dans chaque cas, de trouver l'inclinaison relative des parties 16 et 17 qui soit parfaitement appropriée. Lorsque cette inclinaison a été déterminée, il suffit de réunir les deux parties 16 et 17, comme montré en 18.
Les tubes 19 sont disposés de telle sorte que leur décalage les uns par rapport aux autres laisse toujours au moins une faible portion de chaque tube directement exposée au rayonnement du foyer du calorifère.
Des déflecteurs, tels que 30, judicieusement orientés, sont prévus dans la hotte 27, pour provoquer une turbulence et un brassage de l'air, ce qui a pour effet de réduire la vitesse du courant d'air et d'augmenter sa pression.
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A la hotte 27 sont raccordées des gaines de distribution, telles que 31 et 32, qui vont déboucher dans les divers locaux à chauffer. Il est à noter que la section totale des gaines 31 et 32 est légèrement inférieure à la section minimum de la hotte 27. Cela concourt à diminuer la vitesse du courant d'air tout en augmentant sa pression. La forme, la section, la longueur et la disposition des gaines dépendent évidemment des cas particu- liers.
A la figure 1, la gaine 31 est destinée au chauffage du rez-de- chaussée 5. A la partie supérieure de la gaine 31 est prévue une pièce
33, qui a une paroi inclinée 34; servant au guidage de l'air chaud vers la bouche de chaleur 35. Cette bouche de chaleur est munie d'une série de vo- lets inclinés, tels que 36, entre lesquels sortent les filets d'air chaud.
La bouche de chaleur 35 est prévue à environ 80 cm du plancher de la pièce à chauffer. De cette façon,l'air de la pièce à chauffer s'échauffe couche par couche jusqu'au plafond et l'on arrive à maintenir une température, au niveau des usagers, qui est au moins égale à celle qui règne au voisina- ge de plafond. Par le fait que l'on a diminué la vitesse du courant d'air tout en augmentant sa pression, on arrive à avoir un débit d'air chaud convenable tout en supprimant au maximum l'effet de souffle de cet air chaud, au moment où il sort de la bouche 35.
La vitesse linéaire de l'air à la sortie du ventilateur 15 est utilement comprise entre 5 et 25 mètres par seconde; on la choisit par exemple égale à 11 mètres par seconde. A la sortie de la,bouche de chaleur 35, la vitesse doit être fortement tombée ; elle ne doit pas dépasser 1,5 mètre par seconde et l'on adopte souvent 1 mètre par seconde. Le débit doit rester suffisant. C'est pourquoi les caractéristiques des divers éléments sont déterminées pour que le débit d'air puisé soit 1,5 à 2,5 fois, de préférence deux fois, le débit que pourraient absorber les gaines pour une vitesse linéaire égale à celle du ventilateur 13.
La gaine 32 est prévue pour le chauffage du premier étage 6 et débouche dans le local à chauffer par une bouche de chaleur 37.
Il est à noter que pour récupérer la chaleur contenue dans les fumées, on pourrait faire passer le conduit d'évacuation des fumées dans les parois des locaux à chauffer.
L'installation décrite est pourvue de différents appareils de réglage, les uns automatiques, les autres placés sous la commande de l'usager. C'est ainsi qu'il a déjà été dit que le clapet 9 peut être commandé automatiquement par un thermostat d'ambiance. Par conséquent, le clapet 9 admettra moins d'air frais extérieur et plus d'air de reprise des locaux, si la température extérieure est basse.
Le calorifère 15 peut être équipé d'un thermostat de réglage connu en soi. Il peut y avoir également un régulateur manuel d'appartement qui, par une transmission au moyen d'un câble, et éventuellement avec un contrepoids, ouvre ou ferme une clef prévue dans la cheminée et le clapet d'admission d'air du foyer du calorifère.
Enfin, pour éviter qu'en cas d'arrêt accidentel ou volontaire du moteur 14@. qui entraîne le ventilateur 13, la chaleur ne puisse porter au rouge les tubes 19., on prévoit un organe qui, lorsque le moteur 14 s'arrête, met automatiquement en relation avec l'air ambiant l'espace du calorifère existant entre le foyer, dont la source de chaleur, et les tubes 19.
Il suffit par exemple de prévoir, dans le circuit d'alimentation du moteur 14, un électro-aimant dont le rôle, lorsqu'il est alimenté, est de maintenir un ressort qui garde normalement la porte de chargement du calorifère fermée, Lorsque le moteur 14 s'arrête, l'électro-aimant n'est plus alimenté et libère le ressort qui ouvre automatiquement la porte de chargement du foyer.
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L'air qui se répand entre le charbon incandescent et les tubes constitue une nappe refroidissante et ralentit l'ardeur du foyer. La chaudière peut utilement être équipée d'un humidificateur.
Les différentes dispositions prises pour perturber le trajet des filets d'air, donc pour provoquer un brassage et une turbulencé du courant d'air, permettant d'aboutir à un double but ; d'abord le mélange d'air est bien homogène - il n'y a pas de parties plus ou moins chauffées - et, en outre, on peut supprimer au maximum l'effet du -souffle de l'air chaud sortant des bouches de chaleur, car on est arrivé à augmenter la pression de l'air chaud dans les gaines tout en diminuant la vitesse.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et que bien des modifications peuvent être apportées à cette dernière sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS.
1. - Système de chauffage à air chaud, comprenant une admission d'air frais, une soufflerie, un calorifère, au moins un conduit de distribution d'air chaud et au moins une bouche de chaleur raccordée à ce conduit, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans le trajet de l'air chaud, avant son arrivée dans le conduit de distribution, au moins un obstacle pour perturber le trajet des filets d'air, de manière à diminuer la vitesse de l'air chaud à la sortie de la bouche de chaleur, la vitesse linéaire à la sortie de la soufflerie étant d'environ 5 à 25 mètres par seconde, tandis que la vitesse à'la sortie de la bouche de chaleur est au plus de 1,5 mètre par seconde.
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The present invention relates to a hot air heating system, comprising an intake of fresh air, a blower, a heater, at least one hot air distribution duct and at least one connected heat outlet. to this leads.
There are a large number of systems of this type which are not entirely satisfactory, in particular because it frequently happens that the current of hot air is perceptible by the occupants of the heated room, which gives them an unpleasant sensation. The object of the present invention is to avoid this drawback. To this end, in the heating system according to the invention, there is provided, in the path of the hot air, before its arrival in the distribution duct, at least one obstacle to disturb the path of the threads of air. air, so as to reduce the speed of the hot air at the outlet of the heat outlet, the linear speed at the outlet of the blower being about 5 to
25 meters per second, while the speed at the exit of the heat outlet is at most 1.5 meters per second.
In an advantageous embodiment, the forced air flow rate is 1.5 to 2.5 times the flow rate that the duct could absorb for a linear speed equal to that of the blower.
Other details and particularities of the invention will emerge from the drawings appended hereto and which represent, by way of nonlimiting example, a particular embodiment of the subject of the invention.
FIG. 1 is an overall view in perspective and after partial breaks of a heating system according to the invention.
FIG. 2 is a detail view also in perspective.
In both figures, the same reference notations designate identical elements.
The heating system shown comprises an orifice 1 for admitting fresh outside air, this oririce being extended by a sheath 2 which opens into a mixing chamber 3. The heating system according to the invention can be applied to dwellings or any buildings having a possibly considerable number of floors. In the example chosen, this is a building comprising three levels a basement 4, a ground floor 5 and a first floor 6. In one of the heated rooms, preferably in the largest room, an orifice 7 is provided for the recovery of hot air. This orifice is preferably provided far enough from the hot air intake port, therefore from the heat outlet, which will be discussed later.
This orifice may even be located opposite the heated room, relative to the heat outlet. The orifice 7 is extended by an air return duct 8, this duct opening into the mixing chamber 3. A control valve 9 is provided in the mixing chamber 3, to dose the quantities of fresh air and d air recovery allowed. This valve is preferably controlled automatically by a room thermostat, which has not been shown.
The mixture of fresh air and return air then passes through a filter 10, which may be formed of slats, vertical or horizontal, or of any other suitable shape placed in several rows so as to form baffles between which are formed. passages for the air which abuts on said baffles successively, so as to leave there, by hooking on the faces of the slats, the suspended dust. The slats are formed from felt, metal, or other materials. We can
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Also use large steel filings, forming a kind of sponge.
After passing through the filter 10, the air mixture enters the heating block 11 via a pipe 12, passing through a fan 13 actuated by an electric motor 14. The fan 13 can be helical or centrifugal.
The heating block first of all comprises a heater 15 comprising two parts 16 and 17 joined together along line 18. The lower part 17 comprises the heat source which can be supplied by means of solid fuel, liquid fuel, gas. butane, electrical energy, etc. Part 17 can for example contain a charcoal fireplace with the normal grids which he is not shown. It has also been assumed in Figure 1 that the front wall of the heater has been removed, so as to show, in the upper part 16, the tubes, such as 19. The front face of the heater is equipped, in a known manner. per se, an air intake valve, a loading door and the various regulating devices of a heater of this kind.
The tubes 19 are arranged parallel to each other.
At 20, there is provided a space devoid of tubes, so that the fumes can be collected and then be evacuated by a pipe, not shown, which is in relation to the space 20. In this way corrosion by the pipes is avoided. fumes from some tubes. The lower part 17 of the heater, in which the hearth is provided, is lined with refractory stones at 21.
The heater 15 is mounted in a casing 22 formed of two partitions 23 and 24, separated by a space 25 filled with air and opening edge, at its upper part 26, in an insulated hood 27.
Between the heater 15 and the casing 22 is created a space 28. The air mixture, coming from the pipe 12, enters both the tubes 19 and the space 28, and thus heats up before continuing. its path to the hood 27. According to the invention, there are provided in the space 28 baffles, such as 29, formed in this case by angles fixed to the heater 15. In addition, the slope of the tubes 19 is chosen to slow down the air flow. The slope of these tubes can be slightly positive, that is, if one moves from the front part of the heater to the rear part, which is the intake side of the air mixture, the tubes go slightly downhill. The tubes can also be horizontal or inclined upwards, therefore with a negative slope.
The choice of the slope depends not only on the fact that one wishes to slow down the air flow, but also on the fact that one can thus manage to correct a slight disproportion between the maximum calorific power necessary for the installation and the maximum calorific power that can ('develop the heater. The fact that the heater 15 is made up of two parts 16 and 17 allows, in each case, to find the relative inclination of parts 16 and 17 which is perfectly appropriate. When this inclination has been determined, it suffices to join the two parts 16 and 17, as shown in 18.
The tubes 19 are arranged such that their offset relative to each other always leaves at least a small portion of each tube directly exposed to the radiation from the firebox of the heater.
Conveniently oriented baffles, such as 30, are provided in hood 27 to cause turbulence and air mixing, which has the effect of reducing the speed of the air stream and increasing its pressure.
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Distribution ducts, such as 31 and 32, are connected to the hood 27, which will open into the various rooms to be heated. It should be noted that the total section of the ducts 31 and 32 is slightly less than the minimum section of the hood 27. This contributes to reducing the speed of the air stream while increasing its pressure. The shape, the section, the length and the arrangement of the ducts obviously depend on the particular cases.
In Figure 1, the sheath 31 is intended for heating the ground floor 5. At the upper part of the sheath 31 is provided a room
33, which has an inclined wall 34; serving to guide the hot air towards the heat outlet 35. This heat outlet is provided with a series of inclined flaps, such as 36, between which the hot air streams exit.
The heat outlet 35 is provided approximately 80 cm from the floor of the room to be heated. In this way, the air in the room to be heated heats up layer by layer up to the ceiling and we manage to maintain a temperature, at the level of the users, which is at least equal to that which prevails in the neighborhood. ceiling. By the fact that the speed of the air current has been reduced while increasing its pressure, it is possible to have a suitable hot air flow while removing as much as possible the effect of the blast of this hot air, at the time where it comes out of the mouth 35.
The linear speed of the air at the outlet of the fan 15 is usefully between 5 and 25 meters per second; it is chosen for example equal to 11 meters per second. At the exit of the heat outlet 35, the speed must have fallen sharply; it should not exceed 1.5 meters per second and we often adopt 1 meter per second. The flow must remain sufficient. This is why the characteristics of the various elements are determined so that the pulsed air flow is 1.5 to 2.5 times, preferably twice, the flow that the ducts could absorb for a linear speed equal to that of the fan. 13.
The sheath 32 is provided for heating the first stage 6 and opens into the room to be heated via a heat outlet 37.
It should be noted that in order to recover the heat contained in the fumes, the fume exhaust duct could be passed through the walls of the premises to be heated.
The installation described is provided with various adjustment devices, some automatic, others placed under the control of the user. Thus it has already been said that the valve 9 can be controlled automatically by a room thermostat. Consequently, the valve 9 will admit less fresh outside air and more return air from the premises, if the outside temperature is low.
The heater 15 can be equipped with an adjustment thermostat known per se. There can also be a manual apartment regulator which, by a transmission by means of a cable, and possibly with a counterweight, opens or closes a key provided in the chimney and the air intake valve of the fireplace. calorifier.
Finally, to prevent the 14 @ engine from accidentally or intentionally stopping. which drives the fan 13, the heat cannot bring the tubes 19 to red, a member is provided which, when the motor 14 stops, automatically puts the space of the heater between the fireplace in relation to the ambient air. , including the heat source, and the tubes 19.
It suffices for example to provide, in the supply circuit of the motor 14, an electromagnet whose role, when it is supplied, is to maintain a spring which normally keeps the loading door of the heater closed, when the motor 14 stops, the electromagnet is no longer supplied and releases the spring which automatically opens the loading door of the fireplace.
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The air which spreads between the incandescent coal and the tubes constitutes a cooling sheet and slows down the heat of the hearth. The boiler can usefully be equipped with a humidifier.
The various measures taken to disturb the path of the air streams, therefore to cause stirring and turbulence of the air current, making it possible to achieve a double goal; first, the air mixture is very homogeneous - there are no more or less heated parts - and, moreover, the effect of the blast of hot air coming out of the vents can be suppressed as much as possible. heat, because we have managed to increase the pressure of the hot air in the ducts while reducing the speed.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiment described and that many modifications can be made to the latter without departing from the scope of the present patent.
CLAIMS.
1. - Hot air heating system, comprising a fresh air intake, a blower, a heater, at least one hot air distribution duct and at least one heat outlet connected to this duct, characterized in that 'there is provided, in the path of the hot air, before its arrival in the distribution duct, at least one obstacle to disturb the path of the air streams, so as to reduce the speed of the hot air at the outlet from the heat outlet, the linear speed at the outlet of the blower being about 5 to 25 meters per second, while the speed at the outlet of the heat outlet is at most 1.5 meters per second .