FR2724126A1 - Installation motorisee, a systeme de nettoyage par fluide sous pression - Google Patents
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Abstract
- L'invention concerne une installation motorisée, à système de nettoyage par fluide sous pression. - Avantageusement, elle comprend au moins un dispositif de récupération (4) des calories engendrées par le moteur thermique (2), et susceptible de les transmettre audit fluide dudit système de nettoyage (3) pour en permettre son chauffage.
Description
La présente invention concerne une installation motorisée, à système de nettoyage par fluide sous pression tel que notamment un liquide comme de l'eau. Bien entendu, une telle installation peut être mobile ou fixe. En particulier, l'installation peut être définie en tant que véhicule ou groupe moto-pompe à moteur thermique, équipé d'un système de nettoyage par fluide sous pression, dont la lance ou buse d'éjection permet de procéder à des opérations de nettoyage de tout type sur des surfaces quelconques telles que des sols, murs, conduits, parois, appareillages, etc
Ces installations sont largement utilisées en raison de leur mobilité éventuelle ainsi que de leur souplesse et facilité d'emploi.Cependant, dans certaines applications où il est avantageux d'utiliser un liquide de pulvérisation à température relativement élevée, par exemple au-delà de 400C, pour effectuer un nettoyage efficace d'une surface, on prévoit un générateur d'eau chaude supplémentaire du type chaudière à l'installation, ce qui permet de mettre à la température souhaitée le liquide du système de nettoyage sous pression, quand on le souhaite.
Ces installations sont largement utilisées en raison de leur mobilité éventuelle ainsi que de leur souplesse et facilité d'emploi.Cependant, dans certaines applications où il est avantageux d'utiliser un liquide de pulvérisation à température relativement élevée, par exemple au-delà de 400C, pour effectuer un nettoyage efficace d'une surface, on prévoit un générateur d'eau chaude supplémentaire du type chaudière à l'installation, ce qui permet de mettre à la température souhaitée le liquide du système de nettoyage sous pression, quand on le souhaite.
Aussi, l'agencement d'un tel générateur augmente l'encombrement de l'installation, entraîne une maintenance suivie et accroît son coût.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et concerne une installation à système de nettoyage par fluide sous pression, dont la conception permet notamment de chauffer le fluide à une température donnée sans recourir à des générateurs de chauffage annexes.
A cet effet, l'installation motorisée, à système de nettoyage par fluide sous pression, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'elle comprend au moins un dispositif de récupération des calories engendrées par le moteur thermique, et susceptible de les transmettre audit fluide dudit système de nettoyage pour en permettre son chauffage.
Ainsi, grâce à l'invention, on utilise directement l'énergie calorifique engendrée par le moteur de l'installation pour chauffer le fluide du système de nettoyage, en prélevant et en récupérant les calories émises par le moteur.
L'installation comprend au moins un réservoir dans lequel est contenu ledit fluide nécessaire au système de nettoyage, susceptible d'être chau-ffé par ledit dispositif de récupération.
Dans un premier exemple de réalisation, ledit dispositif peut être associé au système d'échappement des gaz dudit moteur thermique. Dans un second exemple de réalisation, ledit dispositif peut être associé au circuit de refroidissement dudit moteur thermique. En conséquence, des dispositifs peuvent être également prévus à la fois sur le circuit de refroidissement et sur le système d'échappement des gaz dudit moteur.
Selon le premier exemple, ledit dispositif de récupération comprend un échangeur de chaleur double, traversé par le système d'échappement des gaz et par un circuit dans lequel circule le fluide nécessaire au système de nettoyage, de façon que ledit fluide soit chauffé par la chaleur dégagée par ledit système d'échappement. Avantageusement, un ventilateur est associé à l'enceinte de l'échangeur de chaleur double, pour forcer le flux d'air chaud engendré par ledit système d'échappement, en direction dudit circuit de fluide traversant ledit échangeur.
En outre, ledit dispositif de récupération est pourvu d'un organe à commande thermostatique communiquant avec ledit fluide et susceptible d'interrompre l'échange thermique dans ledit échangeur double, entre ledit système d'échappement et ledit circuit du fluide, lorsque la température de ce dernier atteint une valeur prédéterminée. De plus, au niveau dudit échangeur de chaleur, le tuyau dudit système d'échappement, qui le traverse, est muni d'ailettes ou analogues augmentant la surface d'échange thermique.
Selon le second exemple, ledit dispositif de récupération comprend un échangeur de chaleur, traversé par le circuit du liquide de refroidissement dudit moteur et par un circuit dans lequel circule le fluide nécessaire au système de nettoyage, de façon que ledit fluide soit chauffé par la chaleur dégagée par ledit circuit de refroidissement.
En particulier, deux vannes à commande thermostatique sont montées en série entre une pompe et un réfrigérant dudit circuit de refroidissement, et elles sont notamment susceptibles de dériver ledit liquide de refroidissement en direction dudit échangeur de chaleur, lorsque le moteur atteint sa température normale de fonctionnement.
Lorsque le moteur est froid, le liquide de refroidissement circule en circuit fermé, l'une des vannes l'empêchant d'être dérivé vers l'échangeur de chaleur, tandis que, lorsque le liquide atteint une température maximale de fonctionnement et qu'il est dérivé dans l'échangeur, l'autre vanne est commandée pour envoyer le liquide vers le réfrigérant dudit circuit de refroidissement.
Avantageusement, deux réservoirs sont prévus sur le circuit du fluide destiné au système de nettoyage, une vanne à commande thermostatique étant montée sur ledit circuit pour mettre en communication le fluide avec l'un ou l'autre desdits réservoirs, de façon que l'un des réservoirs, auquel est associé le système de nettoyage, contienne un fluide à température prédéterminée, chauffé par l'échangeur, et que l'autre réservoir renferme un fluide en cours de chauffage via ledit échangeur.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 représente schématiquement une installation motorisée à système de nettoyage par fluide sous pression, munie d'un dispositif de récupération de chaleur, conforme à l'invention, selon un premier exemple de réalisation.
La figure 2 represente schématiquement ladite installation motorisée, munie d'un dispositif de récupération de chaleur, selon un second exemple de réalisation.
L'installation motorisée 1, représentée schématiquement sur la figure 1, comprend principalement un moteur 2 et un système de nettoyage 3 par fluide sous pression tel que, par exemple, de l'eau, avec ou sans additif comportant une pompe haute pression P. L'installation 1 est par exemple définie en tant que machine à système de nettoyage intégré, notamment un véhicule. Selon l'invention, elle comprend au moins un dispositif de récupération 4 des calories engendrées par le moteur thermique 2, dans le but de les transmettre au fluide du système de nettoyage 3 pour en permettre son chauffage.
Dans le premier exemple de réalisation illustré sur la figure 1, le dispositif de récupération 4 est associé au système d'échappement des gaz 5 du moteur thermique 2.
Structurellement, le dispositif 4 comprend un échangeur de chaleur double 6, comprenant un échangeur 6A gaz d'échappement - air et un échangeur 6B air-eau,. qui est traversé, d'une part, par un tuyau 5A du système d'échappement et, d'autre part, par un circuit 7 dans lequel circule l'eau du système de nettoyage 3. L'eau est contenue dans un réservoir 8 alimenté en eau en A et relié au système 3, et une pompe 9, prévue sur le circuit 7, assure la circulation de l'eau dans ce dernier, laquelle se trouve initialement à la température ambiante.
Par conséquent, on comprend donc que, par le dégagement calorifique produit par l'échangeur 6A dans l'enceinte 6 de l'échangeur double 6A, 6B, lorsque le moteur thermique 2 fonctionne, l'eau contenue dans le circuit 7 est chauffée.
Aussi, pour favoriser l'échange thermique, le tuyau 5A est entouré extérieurement d'ailettes radiales ou hélicoïdales 5B augmentant la surface de diffusion des calories, et un ventilateur 10 est prévu à l'entrée de l'enceinte 6 pour forcer ainsi le flux d'air chaud, grâce au tuyau à ailettes, vers l'échangeur 6B, de façon à chauffer rapidement l'eau circulant dans le circuit 7, via la pompe 9.
De plus, lorsque la température de l'eau contenue dans le réservoir atteint la valeur souhaitée (par exemple environ 500C), un organe thermostatique 11, par exemple à volets pivotants llA, communiquant avec l'eau du réservoir, est activé, de façon à interrompre l'échange thermique entre l'échangeur 6A et l'échangeur 6B. Pour cela, les volets pivotants lIA de l'organe obturent l'intérieur de l'enceinte pour séparer les deux échangeurs 6A et 6B.
Le système de nettoyage 3 relié au réservoir 8 est alors prêt à fonctionner avec une eau ayant la température souhaitée, pour permettre le nettoyage approprié de surfaces telles que, par exemple, l'intérieur des conduits de videordures ou analogues.
Dans un second exemple de réalisation, le dispositif de récupération 4 est associé au circuit de refroidissement 14 du moteur thermique 2, pour en prélever les calories et chauffer l'eau nécessaire au système de nettoyage sous pression 3, comme on le verra ultérieurement.
De façon usuelle, le circuit de refroidissement 14 du moteur thermique est pourvu notamment d'un réfrigérant 14A et d'une pompe 14B permettant la circulation du liquide de refroidissement à travers le circuit 14 et le moteur 2. Le dispositif de récupération 4 comporte un échangeur de chaleur 15 qui est traverse par le circuit de refroidissement 14 et par le circuit 7 dans lequel circule l'eau nécessaire au système de nettoyage. Dans cet exemple de réalisation, l'eau peut être contenue dans deux réservoirs distincts 16 et 17 et amenée dans l'un ou l'autre de ces derniers par une vanne thermostatique 18 du type à trois orifices, deux positions, prévue sur le circuit 7 et raccordée à son entre à une pompe de circulation 19 dudit circuit.L'une des sorties de la vanne 18 est reliée, par une liaison 7A dudit circuit, au réservoir 16, et l'autre sortie de la vanne 18 est reliée, par l'intermédiaire d'une liaison 7B dudit circuit, munie d'un clapet anti-retour 21, au réservoir 17. Par ailleurs, une liaison 7C dudit circuit 7 peut mettre en communication, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 22, le réservoir 17 avec le réservoir 16 par l'intermédiaire d'une vanne 20 à commande par flotteur 20A, comme on le verra par la suite.
L'alimentation en eau A est associée au réservoir 17, par l'intermédiaire d'une vanne 23 à commande par flotteur 23A, tandis que le système de nettoyage 3 est associé au réservoir 16.
De plus, deux vannes thermostatiques 24, 25, du type à trois orifices, deux positions, sont montées en série sur le circuit de refroidissement 14 du moteur 2, entre le côté de refoulement de la pompe 14B et le réfrigérant 14A. Ces deux vannes ont pour but, en fonction de leur commande, de dériver le liquide de refroidissement en direction de l'échangeur de chaleur 15, par une liaison 14C dudit circuit 14, lorsque le moteur atteint une température normale de fonctionnement.
Au moment du démarrage du moteur 2 de l'installation 1, les vannes 18, 24 et 25 occupent la position illustrée sur la figure 2. Aussi, le liquide de refroidissement, mis en circulation par la pompe 14B, sort de la vanne 24 dans une liaison 14D du circuit, pour retourner dans le moteur. Le liquide de refroidissement circule ainsi en circuit ferme.
L'eau, contenue dans le circuit 7 du dispositif de récupération 4, est mise en mouvement par la pompe 19 et est refou lée de celle-ci en direction de la vanne 18, dont la position illustrée autorise son passage dans la liaison 7A, puis dans le réservoir 16, jusqu'à revenir vers la pompe 19 après avoir traversé l'échangeur de chaleur 15.
Puis, lorsque le moteur 2 atteint sa température de fonctionnement, de sorte que le liquide de refroidissement du circuit 14 a atteint sa température de fonctionnement (par exemple de l'ordre de 800 à 900C), ledit liquide est envoye, par l'intermédiaire des vannes thermostatiques 24, 25, vers l'échangeur de chaleur 15 du dispositif 4, à travers la liaison 14C. Pour cela, la vanne 24 a bascule de position pour mettre le côté de refoulement de la pompe en communication avec la vanne 25 dont la position illustrée communique avec la liaison 14C. Le changement de position de la vanne 24 est provoqué par la détection d'une température prédéterminée du liquide dans la liaison 14D à laquelle est reliée la vanne 24 par sa liaison 24A.
Par conséquent, dans l'échangeur de chaleur 15, se produit le transfert calorifique entre le liquide à température élevée du circuit de refroidissement 14 et l'eau a température ambiante du circuit 7. L'eau chauffe donc progressivement par cet échange thermique, de sorte que le réservoir 16 contient une eau de plus en plus chaude. Aussi, lorsque l'eau atteint la température prédéterminée (par exemple 500C, en fonction du nettoyage à effectuer), elle est canalisée vers le réservoir 17. Pour cela, la vanne 18, dont la liaison 18A, raccordée au circuit 14, a permis de détecter ladite température, a basculé de position, de sorte que l'eau se dirige vers le réservoir 17, via la liaison 7B et le clapet anti-retour.
Comme la pompe 19 continue d'aspirer l'eau contenue dans le réservoir 16, de sorte que son niveau baisse, la. vanne 20 commandée par son flotteur 20A s'ouvre. A ce moment, il s'effectue un transfert d'eau entre le réservoir 17 et le réservoir 16 via la liaison 7C et le clapet anti-retour 22.
En conséquence, le volume d'eau transféré entraîne la diminution de la température de l'eau contenue dans le réservoir 16, ce qui a pour effet de faire basculer la vanne 18 vers sa position illustrée, initiale, puisque la liaison 18A a détecte une baisse de la température de l'eau circulant dans le circuit 7, en dessous du seuil de température prédéterminée. L'eau s'écoule alors en direction du réservoir 16 via la liaison 7A.
Ce dispositif de récupération 4 à deux réservoirs permet ainsi de tenir à disposition dans le réservoir 16, un volume d'eau à une température souhaitée nécessaire pour effectuer une opération de nettoyage par le système 3, et simultanément de stocker les autres calories produites dans le réservoir 17.
Bien évidemment, si, au cours de l'échange calorifique entre le circuit 14 et le dispositif 4, le liquide de refroidissement atteint, en aval du réfrigérant 14A, une température maximale de fonctionnement, la vanne thermostatique 25, commandée par sa liaison 25A en relation avec la liaison 14C en sortie de l'échangeur 15, change de position pour envoyer le liquide directement vers le réfrigérant 14A.
Claims (12)
1. Installation motorisée, à système de nettoyage par fluide sous pression, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif de récupération (4) des calories engendrées par le moteur thermique (2), et susceptible de les transmettre audit fluide dudit système de nettoyage (3) pour en permettre son chauffage.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un réservoir (8, 16, 17) dans lequel est contenu ledit fluide nécessaire au système de nettoyage (3), susceptible d'être chauffé par ledit dispositif de récupération (4).
3. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit dispositif (4) est associé au système d'échappement des gaz (5) dudit moteur thermique.
4. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit dispositif (4) est associé au circuit de refroidissement (14) dudit moteur thermique.
5. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que des dispositifs de récupération (4) des calories sont prévus respectivement sur le circuit de refroidissement (14) et sur le système d'échappement des gaz (5) dudit moteur thermique.
6. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit dispositif de récupération (4) comprend un échangeur de chaleur double (6A, 6B), traversé par le systeme d'échappement des gaz (5) et par un circuit (7) dans lequel circule le fluide nécessaire au système de nettoyage, de façon que ledit fluide soit chauffé par la chaleur dégagée par ledit système d'échappement.
7. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un ventilateur (10) est associé à l'enceinte (6) de l'échangeur de chaleur double, pour forcer le flux d'air chaud engendré par ledit système d'échappement, en direction dudit circuit de fluide (7) traversant ledit échangeur (6B).
8. Installation selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que ledit dispositif de récupération (4) est pourvu d'un organe à commande thermostatique (11) communiquant avec ledit fluide et susceptible d'interrompre l'échange thermique dans ledit échangeur double, entre ledit système d'échappement (5) et ledit circuit du fluide (7), lorsque la température de ce dernier atteint une valeur prédéterminée.
9. Installation selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que, au niveau dudit échangeur de chaleur (6A), le tuyau (5A) dudit système d'échappement, qui le traverse, est muni d'ailettes ou analogues (5B) augmentant la surface d'échange thermique.
10. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit dispositif de récupération (4) comprend un échangeur de chaleur (15), traversé par le circuit (14) du liquide de refroidissement dudit moteur et par un circuit (7) dans lequel circule le fluide nécessaire au système de nettoyage, de façon que ledit fluide soit chauffé par la chaleur dégagée par ledit circuit de refroidissement (14).
11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que deux vannes à commande thermostatique (24, 25) sont montées en série entre une pompe (14B) et un réfrigérant (14A) dudit circuit de refroidissement, et sont notamment susceptibles de dériver ledit liquide de refroidissement en direction dudit échangeur de chaleur (15), lorsque le moteur (2) atteint sa température normale de fonctionnement.
12. Installation selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que deux réservoirs (16, 17) sont prevus sur le circuit (7) du fluide destiné au système de nettoyage, une vanne à commande thermostatique (18) étant montée sur ledit circuit pour mettre en communication le fluide avec l'un ou l'autre desdits réservoirs, de façon que l'un des reservoirs (16), auquel est associé le système de nettoyage (3), contienne un fluide à température prédéterminée, chauffé par l'échangeur, et que l'autre réservoir (17) renferme un fluide en cours de chauffage via ledit échangeur (15).
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