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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET d'INVENTION S#E#M# -Société d'Electricité & de Mécanique- PROCEDES THOMSON-HOUSTON, VAN den KERCHOVE & CARELS, Sté Ame, à BRUXELLES, " APPAREIL de CLIMATISATION'- "
La présente invention a pour objet des appareils perfectionnés assurant, dans un local, la "climatisation" de l'air, pouvant être fabriqués à bas prix de revient et installés aussi facilement que possible.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avantages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquals la fig.l représenta une élévation d'une formée préférée de
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la fig.2: est une vue en plan, partie en coupe, de la forme de réalisation de la fig.1; la fig.3 est une vue à grande échelle d'une coupe de l'appareil pratiquée suivant la ligne 3-3 de la Fig.l; la fig.4 est une vue de détail du mécanisme représenté fig.l et 3;
la figea est une élévation avec parties arrachées, mettant en évidence une variante de l'invention! la fig.6 est une autre variante'. la fig.7 est une vue en perspective, partie en coupe, de l'appareil représenté fig.l et 3-
En se référant aux dessins, on voit que l'appareil décrit à titre d'exemple comporte une enveloppe intérieure 10, une enveloppe.extérieure 30 et une chambre de mélange 30a, dans laquelle on introduit l'air frais ainsi que l'air pr@oxenant du local et destiné à être "climatisé", l'air frais arrivant par l'arrière par l'ouverture réglable 25, et l'air du local arrivant par les extrémités de l'appareil au travers des jalousies 33 et des ouvertures 34.
L'envelop- pe interne comporte une soufflerie 12 qui aspire l'air à travers des filtres 22 et 23 recouvrant les ouvertures 20, et aussi par la partie supérieure de l'enve- loppe et la dirige par un conduit 17a en forme d'U constitué par un écran 17.
Ce conduit en U est muni de serpentins 44 pour réchauffer l'air et des serpentins 47 pour le refroidir, ainsi que d'un réservoir 60 pour l'humidifier* Après cette opération, l'air sort par la partie antérieure de l'appareil au travers des cuvai% tures 19 et Si* La première est placée à la partie antérieure de l'enveloppe interne et comporte un mécanisme déflecteur 70 qui dirige normalement l'air vers le haut, mais qui l'oriente vers le bas lorsque l'air doit 'être chauffé*
Sur les fig.1, 2, 3 et 7, on voit divers modes de réalisation de l'appareil comportant une enveloppe interne 10 placée au-dessus du plancher sur des pieds 11.
Cette enveloppe, représentée en perspective fig.7, est prismatique et ouverte à sa partie supérieure, sa partie inférieure étant fermée par une plaque de base 62 servant aussi de cuve de drainage- Sur la fig.l, on n'a représenté qu'une seule extrémité de l'appareil; les deux extrémités sont d'ailleurs symetriques, à cette exception près que les connexions des différents éléments de re- froidissement et de réchauffage sont placés à 1'extrémité représentée en coupe*
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d'un moteur 13- L'ensemble est supporté à l'intérieur de l'enveloppe, sur une ploison 14 fixée elle-même par des supports 15 et 16 aux parois de l'enveloppa divisant celle-ai en deux chambres inférieure et supérieure.
La Chambre inférieure comporte une cloison 17 parallèle à la face antérieure de l'enveloppe la divisant en deux, de manière à constituer une conduite en forme d'U; celle ci comporte un orifice d'entrée 18 pratiqué dans la cloison 14 et permettant d'établir une communication avec les ventilateurs 12, et un orifice de sortie 19 dans la paroi antérieure de l'enveloppe par l'intermédiaire de laquelle 1' arrive dans le local. La chambre supérieure est ouverte au sommet et comporte des ouvertures circulaires 20, à chaque extrémité.
On a disposé des filtres 22 et 23 constitués par de la laine de verre ou toute autre matière appropriée, placés dans les ouvertures 20 et audessus du Bonnet ouvert de l'enveloppe 10 respectivement, en vue de purifier l'air et d'éviter l'introduction de la poussière et de matières étrangères à l'intérieur de l'appareil- La paroi postérieure 24 de l'enveloppe interne se prolonge vers le haut et comporte une ouverture 25 et une conduite d'air frai 26 communiquant avec l'ouverture- La conduite d'air frais est munie d'une pari réglable 27 prévue pour 'être introduite dans une fenêtre ou toute autre cuv -ture dans un mur du local- A l'extrémité externe de la pièce réglable 27, CI] fixé une plaque 28 qui Be loge dans le mur extérieur du bâtiment, et prévu u gouttière 29 fixée à cette plaque,
et orientée vers l'extérieur-
L'enveloppe inférieure est entourée par l'enveloppe extérieure 30 ouverte sur sa face arrière et sur sa face inférieure, de manière à ménag un certain espace entre les enveloppes interne et externe à la partie supéri re et latéralement- Les faces supérieure* et latéraleade l'enveloppe 30 se 1 gent étroitement sur la paroi arrière prolongée de l'enveloppe interne- Cett enveloppe externe est amovible de façon à donner accès à l'enveloppe interne et à tous les appareils qui y sont contenus- L'enveloppe extérieure comporte une ouverture 31 pourvue d'un châssis 32 faisant face à l'ouverture 19. L'EU:
veloppe externe est également munie de jalousies 33 par lesquelles pénètre l'air* L'air provenant du local peut aussi pénétrer dans l'espace compris e@ tre les deux enveloppas externe et interne par une ouverture 34 et sous la paroi 24.
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gueur des pieds 11, ce réglage étant stabilisé par les écrous de blocage 35a.
On peut donc régler la position de la conduite d'air frais 26 par rapport à la hauteur de la fenêtre ou de toute ouverture pratiquée dans un mur du localpour régler la hauteur de l'enveloppe externe 30 -par rapport à l'enveloppe interne, on a prévu des pièces 36 comportant un certain nombre d'étages permettant de maintenir l'enveloppe à une certaine hauteur au-dessus du plancher- Ces pièces 36 sont constituées par un fer en U par exemple placées sur le bord inférieur des parois latérales et frontale de l'enveloppe* Le réglage étant effec -tué à la hauteur voulue, les angles 37 des pièces 36 sont recourbés* On peut également fixer l'une à l'autre les pièces 36 de toute manière appropriée, pour constituer un socle rigide-
Quand les ventilateurs sont en marche,
l'air provenant de l'ex- térieur traverse la conduite 26, et l'air provenant du local traverse les jalousies 33 et arrive ensuite dans l'espace compris entre les enveloppes interne et externe, d' où il traverse les filtres 22 et 23, comme on le voit fig.7.
L'air pénètre alors dans les ventilateurs 12, est refoulé par les ouvertures 18, passe autour de l'écran 17 et sort par les ouvertures 19 et 31. On peut modifier la quantité d'air frais admise, grâce au volet 37 monté à pivot dans 1' ouverture 26 sur les axes 38. On peut commander ce volet au moyen du bouton 39 monté sur l'arbre 40, la commande s'effectuant par le bras 41a et la bielle 41, une porte 42 étant prévue Sans 1'enveloppe interne 30 pour permettre le passage du bouton 39.
On peut chauffer ou refroidir, suivant les besoins l'air qui traverse l'enveloppe interne* Dans la forme de réalisation représentée à titre d'exemple, on a muni d'ailettes 45 un élément chauffant 43 comprenant un certain nombre de serpentins 44 conduisant l'eau chaude ou de la valeur, sur la partie arrière de la chambre en U et, sur la face avant de cette dernière, on a placé un élément réfrigérant 46 constitua par des serpentins 47 munis d'ailettes 48, l'écran 17 étant disposé entre l'élément chauffant et l'élément réfrigérante Par conséquent, lorsque l'air circule sous l'action d'une soufflerie la,
il sa dirige sur l'élément chauffant vers le bas et sur l'élément réfrigérant vers le haut-
Les connexions et les robinets destinés aux éléments chauffants et réfrigérants peuvent 'être placées dans l'espace compris entre les enveloppas
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interne et externe à une extrémité de l'enveloppe interne, comme on le voit sur la fig. 1.
Dans la forme représentée, la vapeur,ou l'eau chaude,est foui aux serpentins 44 par toute source appropriée, grâce à une conduite 49, et débit est réglé par un robinet 50 commandé par le solénolde 51 ou tout auti dispositif convenable fonctionnant sous l'action d'un thermostat placé dans local dont l'air est à "conditionner"' La réfrigérant est fourni à l'élémen par une conduite 52, le réglage du débit s'effectuant par un robinet autome que 53 connecté aux serpentins réfrigérants 47 par une conduite 54.
Le robi 53 maintient une température constante dans les serpentins 47, il comporte soufflet extensible communiquant par l'intermédiaire d'un tube 55, comme da la fig. 5, avec une ampoule contenant un liquide volatil, le dispositif fonc tionnant conformément à la température des serpentins 47- Le réfrigérant g@ sort de ces derniers par un tube 56 et revient à la source* Le réglage du d du réfrigérant peut être effectué par un thermostat placé dans le local que l'on désire refroidir- On peut mettre en marche l'élément chauffant 43 ou l'élément frigérant 46 par un dispositif de commande manuelle placé sur l' enveloppe @ rieure.
Quand l'appareil est réglé pour réchauffer l'air, la source de chal est réglée par un thermostat sensible à la température du local; on peut ag dans les marnes conditions sur la source réfrigérante. Un seul de ces élêmer chauffants ou réfrigérants peut être mis en marche à un instant donné- La c mande manuelle de chauffage ou de refroidissaient est constituée par un bot 57 disposé sur un panneau 58 avec le bouton 39 sur la faoe avant de l'envoi interne- Pour régler la marche du moteur du ventilateur 13, on peut prévoit troisième bouton 59 représenté en ligne pointillée sur la fig.1. Ces boutor sont accessibles par la porte 42 de l'enveloppe extérieure 30.
Quand l'air traversant l'appareil est chauffé, il est en même temps humidifié en passant sur un plateau 60 placé entre les parois de l'en loppe interne au-dessous des perpentine 44 et reposant sur les consoles 61L'eau n'est fournie à cette pièce de l'appareil que pendant l'opération de chauffage par l'intermédiaire d'un robinet de commande et à partir d'une s@ appropriée telle que la circulation d'eau alimentant l'immeuble* L'eau en @ s'écoule sur le fond 62 de l'enveloppe 10 et en sort par un drain 64' La v@ d'eau qui se condense sur les serpentins réfrigérants 47 tombe sur le fond
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D'après ce qui précède, il est évident que l'appareil représenté peut fournir, soit de l'air chaud,
soit de l'air froid- L'air chaud à une ten- dance naturelle à monter en quittant l'orifice de sortie, tandis que l'air froi se dirige vers le plancher* Par conséquent, lorsque l'appareil est destiné à refroidir le local, l'air s'accumule dans les parties basses de celui-ci et, dans le cas contraire, il s'accumule vers les régions les plus élevées, il en résulte une mauvaise distribution de la température de l'air, ce qu'on peut éviter en dirigeant l'air froid vers la partia la plus élevée du local, et l'air chaud vers le plancher* Il s'établit ainsi une circulation forcée et le mélange se fait dans des conditions très satisfaisantes*
Dans la forme de construction représentée, on voit un certain nombre de jalousies 65 placées longitudinalement dans l'ouverture 19, dans l'une ou l'autre des deux positions,
pour diriger l'air vers le haut ou vers le bas- Chacune des jalousies est munie d'oreilles triangulaires 65a et leurs extrémités opposées pivotent sur des axes 66 fixés aux rebords 67. Ces jalou- sies sont inclinées sous Inaction d'une barre 68 pivotant en 69 sur les extré- @ mités des oreilles 65a, de telle sorte que l'ensemble puisse' se déplacel en bloc* Quand les jalousies 65 sont dans la position représentée fig.3, l'air traversant l'ouverture 19 se dirige vers le hauts position normale des jalou- sies quand l'air qui les traverse n'est pas chauffé- Dans le cas contraire, elles sont inclinées sur le pivot 66, de telle sorte que l'air quittant l'ou- verture 19 puisse se diriger vers le bas,
l'une des jalousies se trouvant dans la position représentée fig.6.
On peut prévoir tout dispositif approprié de commande de ces ja- lousies, manuel ou automatique, pour modifier la direction de l'air qui traver- se l'orifice 19' Toutefois, on préfère utiliser un dispositif tel que les ja- lousies soient normalement maintenues dans une certaine position pour diriger l'air vers le haut, et un dispositif automatique assure le changement de posi- tion pour diriger l'air vers le bas, quand celui-ci a été chauffé au préalable*
Dans la forme représentée fig.1 à 4, on voit un dispositif 70 sensible à la température et placé sur l'une des faces de l'ouverture 19.
Ce dispositif est représenté en détail fig.4 et comporte un soufflet 71 contenant un liquide volatil, ainsi que des bielles 72 et 73; il comporte également un
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lousies 65, de manière qu'elles dirigent vers le haut l'air traversant l'ouverture 19. Ce dispositif est monté sur une console 74, de telle sorte que le soufflet 71 soit placé dans le courant d'air qui traverse l'appareil et sort par l'orifice 18' La bielle 72 pivote sur la console 74 en 75, et la bielle 7: pivote vers la bielle 72 et 76; elle est connectée à la jalousie inférieure p un axe 69 s'engageant dans une fente 77 de la bielle 73, de manière à assurer une liaison à glissement.
Dans la position représentée fig.4, la bielle 72 est maintenue contre l'arrêt 78 par un ressort hélicoïdal 79 travaillant à la compression e placé entre un support 80 fixé à la console 74 et un rebord 81 sur la bielle La bielle 73 est maintenue contre l'arrêt 82 par un ressort 83 connecté à l'e trêmité 84 de la bielle 73, et un bras 85 partant du support 80 et se dirigea vers le bas. Dans cette position, la bielle 73 maintient l'ergot 69 sur la ja lousie 65 dans sa position la plus élevée, et l'air qui traverse l'ouverture 19 est dirigé vers le haut.
Le soufflet 71 est fixé à la console 74 par un be lon 71a et il est muni d'un axe 86 logé dans la partie 87 du rebord 81 de la bielle 72- Quand l'air traversant l'appareil est chauffé à une température pr déterminée, le liquide contenu dans le soufflet 71 se vaporise et fait tourne la bielle 72 dans le sans des aiguilles d'une montre autour de l'axe 75 à l'e contre de l'action du ressort 79, jusqu'à ce que la bielle porte sur l'arrêt 81- Quand la bielle tourna, le pivot 76 passe sur la partie centrale du ress< 83 qui oriente la bielle 73 vers le bas, la maintient sur l'arrêt 89 et fait tourner les jalousies 65 contre le pivot 67' Ces jalousies dirigent alors l'@ vers le bas,
après que celui-ci a traversé l'ouverture 19' elles sont maintes en position aussi longtemps que la température de l'air reste au-dessus d'une valeur prédéterminée* Quand la température s'abaisse, le soufflet 71 se cont@ te et le ressort 79 fait tourner la bielle 72 dans le sens inverse des aigu!:
d'une montre autour de l'axe 75 et replace le dispositif dans la position re présentée fig.4. L'appareil fonctionne automatiquement et entretient ainsi u circulation d'air convenable à l'intérieur du local, qu' il s'agisse d'air ch ou d'air froid- On peut donc obtenir une température uniforme dans le local-
Sur la fig.5, on a représenté un autre dispositif assurant la commande des jalousies il comporte un levier 90 pivotant en 91 sur une bra fixe 92 monté sur une console 93 placée sur la paroi externe de l'enveloppa
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-loppe et elle est connectée, par une fente 94 et un axe @5, à la barre 68 qui fait fonctionner les jalousies 65- Le levier 90 est maintenu,
par un ressort 96 dans la position telle que les jalousies 65 dirigent l'air vers le haut,, Un soufflet 97 placé sur la console %5 est fixé au levier 90 par un boulon 98 et communique, par un tube 99, avec une ampoule gontenant un liquide volatil, placée dans un chapeau 100 en contact avec l'un des serpentins 44'
Quand ceux-ci sont chauffés, le liquide ce volatilise dans l'ampoule et sort par le tube 99, pour arriver aux soufflets 87.
Ces derniers se dilatent et font tourner le levier 90 autour du pivot 91 déplaçant ainsi la barre 68 vers le bas, ce qui change la position des jalousies 65, de telle sorte que l'air traversant l'orifice d'évacuation se trouve dirigé vers le bas* pour déplacer le levier 90 assez rapidement, on a prévu un ressort 101 travaillant à la compression monté sur une tige 102 disposée dans les oreilles 105 et 104 fixées au levier 90 adjacent à la partie 90a et sur la paroi de l'envelop- pe respectivement- Il est évident que, dans ce mode de construction, quand on chauffe les serpentins 44, les soufflets 97 se dilatent et changent l'orienta- tion des jalousies 75, dirigeant ainsi l'air vers le bas,
c'est-à-dire vers le plancher*
Dans certaines conditions de fonctionnement, on peut désirer que le dispositif de commande automatique provoque un changement de direction de l'air, de telle sorte qu'il ne se dirige vers le bas, que lorsqu'il est chauffé, Pour obtenir ce résultat, on prévoit un dispositif tel que celui représenté fig*6 dans lequel le dispositif de commande est prévu de manière à diriger l'air chaud vers le bas* Ce dispositif de commande consiste en un soufflet 105 monté sur une console 106 qui peut être fixée à la paroi de l'enveloppe, COMME la pièce 70 de la fig.3. Le soufflet est disposé de manière à déplacer la barre 68 par l'intermédiaire d'un levier coudé 107 auquel il est connecté par un boulon 106.
Ce soufflet 105 peut âtre actionné de façon à déplacer les jalouoies dans la position représentée, uniquement lorsque l'air qui circule dans la conduite est à une tanpérature prédéterminée- Ceci peut être réalisé grâce à un thermostat 109 à bande bimétallique que l'on place dans la circulation d'air en avant de la conduite en U, et en connectant le thermostat dans un circuit comportant un interrupteur 110 fermé, uniquement lorsque le robinet de chauffage 50 est ouvert.
Quand le circuit se fenne sous l'action du thermostat 109
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tannée,contenant un fluide approprié, est chauffé par le passage du courantCe liquide sa vaporisa ou se dilate à l'intérieur de l'enceinte 112 comporta] la chaufferette électrique ill, puis se décharge par un tube Ils dans le son Cet 105 qui se dilate et actionne le levier coude! les jalousies sont alors placées dans la position représentée fig-6 et l'air est dirigé vers le bas* On peut commander le robinet 50 par un thermostat dispose dans le local! ce thermostat agit à son tour sur un solénoïde 114 pour ouvrir le robinet et fe. mer l'interrupteur 110 au moment où l'on désire réchauffer l'air du local.
Lorsque le circuit de commande est ouvert, soit par l'ouvertur du thermostat 109, soit par l'interrupteur 110, le filament 111 est déconnec et le fluide se refroidit* Le soufflet 105 se contracte et fait tourner le levier 107 dans le sans des aiguilles d'une montre, l'axe 69 se soulève et d place les jalousies 65 de manière à diriger l'air vers le haut- Il est évida que ce dispositif fonctionne pour diriger l'air vers le bas seulement, quand il y a fermeture du thermostat placé dans la conduite d'air et que le robine de chauffage est ouvert-
Au cours du fonctionnement, la pièce 37 règle le rapport entre la quantité d'air introduite dans la circulation par les jalousies et l'ouve ture 34 et celle fournie par la conduite 29.
L'air frais et l'air remis en circulation se mélangent plus ou moins dans l'espace ménagé entre l'envelopp 10 et l'enveloppe 30. Ce mélange repris par les souffleries 12 est dirigé en suite vers les points les plus bas de l'appareil, autour de l'écran 17 placé au-dessus de l'élément chauffant 43, autour de l'élément réfrigérant 46 et, l'extérieur, par les ouvertures 19 prévues dans la partie avant du coffret.
Si l'élément chauffant 44 ne fonctionne pas, l'air qui provient de l'orifice (refroidi ou non) est dirigé vers le haut par les jalousies 65- Si l'élément chauffant fonctionne, les jalousies s'orientant automatiquement de manière à diriger l'air vers le bas- Par ce dispositif, on peut obtenir une circulatio satisfaisante de l'air à l'intérieur du local et un mélange convenable const tué par l'air du local et l'air filtré et chauffé- L'appareil fournit de l'a dans une gamme de températures assez large et supprime les désagréments des courants d'air froid provenant du plancher*
Bien qu'on ait représenté et décrit plusieurs formes de réaliE
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