BE431439A

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Publication number: BE431439A
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Description

" Perfectionnements apportés ou relatifs aux appareils pour le ohauffage ou le refroidissement de l'air ".

La présente invention concerne un appareil pour le ohauffage ou le refroidissement de l'air oonvenant particu- lièrement pour les automobiles .

L'appareil objet de l'invention comprend un échangeur de chaleur et des moyens distincts destinés à faire écouler l'air à travers l'échangeur de chaleur suivant des courants séparés. Au moyen d'un tel appareil, on peut obtenir un certain nombre de courants à différentes températures, et ces courants peuvent être guidés vers différents endroits et amenés à exercer des fonctions différentes. On peut par exemple, conformément à l'invention, créer un groupe destiné à être employé dans une automobile et à fournir un courant d'air chaud qui peut être dirigé sur la parekbrise de manière à en enlever le givre ou à empêcher le givre de s'y former et un autre courant, chauffé à une température différente, qui peut être utilisé pour chauffer les pieds du chauffeur ou la carrosserie de l'automobile .

Dans le mode d'exécution préféré de l'invention, des moyens sont prévus pour régler

chacun des courants indépendamment l'un de l'autre.

Dans une forme particulière d'appareil de chauffage d'air suivant l'invention, convenant particulièrement pour être utilisé dans les automobiles, on prend des mesures pour qu'une partie de l'air qui a déjà passé par une partie de l'éohangeur de chaleur passe par une autre partie de cet échangeur de chaleur en formant ainsi un second courant d'air "surchauffé Il. On emploie de préférence des ventila- teurs pour obliger l'air à s'écouler à travers l'échangeur de chaleur et, en maintes occasions, il y a avantage à dispo- ser un ventilateur de manière à refouler de l'air à travers l'échangeur de chaleur et un autre de manière à aspirer de l'air à travers une autre partie de l'échangeur de chaleur.

Généralement, on commande les deux ventilateurs par un moteur commun.

Dans ce qui suit on décrira maintenant, en se reportant aux dessins annexés, quelques exemples de réohauffeurs d'air conformes à l'invention et propres à être utilisés dans des automobiles; sur ces dessins , la figure 1 est un plan en coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2; la figure 2 est une vue d'arrière du groupe représenté par la figure 1; les figures 3 et 4 sont des vues, correspondant à la figure 1, d'autres formes d'exécution de l'appareil objet de l'invention; la figure 5 est une vue en perspective montrant un ré- chauffeur, conforme à l'invention, adapté au garde-boue d'une automobile; la figure 6 est une élévation postérieure du chauffeur représenté par la figure 5 et la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6.

Les figures 1 à 4 montrent un groupe de chauffage fixé,

au moyen de boulons 11, sur le garde-boue 10 d'un véhicule automobile . L'échangeur de chaleur 9 est constitué par une série de tubes ou de oellules, communiquant entre eux,par lesquels on peut faire circuler un fluide chauffé et qui sont reliés à une source de fluide chauffé au moyen d'une paire de tubes 13 aboutissant aux collecteurs 12 et partant de ceux-ci. Les tubes 13 sont situés dans des plans horizontaux différents de façon qu'un effet de thermo-siphon soit pro- duit, que le groupe soit disposé comme le montre la figure 2, ou qu'on le fasse tourner d'un angle de 90 autour de son axe. Les tubes 13 peuvent avec avantage être reliés au systè- me de refroidissement du moteur du véhicule .

L'air qu'il s'agit de chauffer et de distribuer au moyen de réchauffeur passe sur l'extérieur des tubes ou cellules comme le montrent les flèches de la figure 1.

L'éohangeur de chaleur 9 est disposé en face d'une ou- verture 15 pratiquée dans la face antérieure de l'enveloppe 14. Celle-ci présente une cloison 16 dans laquelle est prati- quée une ouverture à rebord 8, ouverture dans laquelle est monté un ventilateur 17. Ce ventilateur est monté sur un arbre 18 commandé par un moteur 19 que supporte une plaque 20 fixée sur le tablier par des boulons 11. La plaque 20 est galbée de manière qu'elle contribue à guider convenable- ment le courant d'air s'écoulant à partir du ventilateur 17.

Entre l'éohangeur de chaleur 9 et le ventilateut 17, il y a une enveloppe 21 dans laquelle est logé un ventilateur 24. Les pales 26 de la soufflerie aspirent de l'air vers l'intérieur à travers l'entrée 25 et le refoulement par un conduit 22. L'entrée 25 est disposée au voisinage du réchauf- feur 9. Ce dernier est pourvu de chicanes ou cloisons 23 qui assurent que l'air chauffé par la partie centrale du réchauf- feur passe au ventilateur 24 et que l'air chauffé par les parties périphériques passe au ventilateur 17. Avec certains types de réchauffeurs ces cloisons ne sont pas nécessaires.

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Le courant d'air passant par le conduit 22 peut être réglé par des vannes ou d'autres organes appropriés analo- gues et il peut être dirigé vers un point voulu quelconque.

On peut par exemple le diriger vers le pare-brise de la voi- ture pour maintenir la glace exempte de givre.

Pour diriger et régler l'air déchargé par le ventilateur 17, on a articulé une série de panneaux 27 sur la plaque 20, en 28. Leurs bords antérieurs 29 sont incurvés pour permet- tre d'ouvrir ces panneaux en les faisant basculer cmmme on l'a représenté à la droite de la figure 1. L'air chauffé sortant de l'enveloppe par les ouvertures ainsi formées peut être employé avec avantage pour chauffer l'intérieur de la voiture.

L'organisation représentée par la figure 3 diffère de celle que montrent les figures 1 et 2 en ce que le réchauf- feur 9 est disposé près du tablier 10. La plaque de montage 30 présente ici des ouvertures d'admission 31. Le couvercle 33 supporte le moteur 36 qui commande le ventilateur 37 et la soufflerie 38 et il est pourvu de panneaux 35 articulés en 34 qu'on peut faire tourner vers les positions indiquées en pointillé, ou au delà de ces positions. Le ventilateur 37 est disposé à l'intérieur d'une ouverture à rebord prati- quée dans une cloison 32,comme plus haut, et la soufflerie est disposée à l'intérieur d'un carter 39 pourvu d'un conduit d'entrée 25 et d'un conduit de décharge 40. Deux courants d'air chaud sont produits comme dans l'appareil des figures 1 et 2.

La disposition relative des pièces représentées par la figure 4 est sensiblement la. même que dans le cas des fi- gures 1 et 2. Ici, le courant d'air est renversé. Le ré- chauffeur 9 est disposé dans la partie antérieure de l'en- veloppe 41 dans laquelle on a prévu des panneaux 43, articu- lés en 42. Les charnières 42 sont à l'alignement du bord des ouvertures d'admission 25 de la soufflerie 45, qui est mon-

tée, comme plus haut, dans un carter 44 et qui est comman- dée, tout comme le ventilateur 47, par un arbre 46 à partir d'un moteur 50 monté sur une plaque 49. Dans cette dernière on a formé des ouvertures d'admission 51.

L'air qui entre par les ouvertures 51 est refoulé par le ventilateur 47 à travers les parties extérieures du ré- chauffeur 9 et sort de l'enveloppe par les ouvertures formées par les panneaux 43. L'espace délimité par les charnières 42 forme une entrée pour l'air qui est aspiré à travers la partie oentrale du réchauffeur 9 par la soufflette 45 et qui est refoulé par le conduit de sortie 52. Bien qu'il y ait deux courants d'air s'écoulant en sens opposés, l'un ne gê- ne pas l'autre.

A certains moments, il peut être désirable de couper le passage du fluide par les tubes 13. A cet effet, on peuré- voir des soupapes ou des organes analogues dans des tubes.

Lorsque, comme dans le cas décrit ici, l'invention est appli- quée au ohauffage d'un véhicule automobile, il est fort dé- sirable qu'une manoeuvre de ce genre puisse être effectuée facilement à partir de l'intérieur de la voiture . Dans ce but, une soupape disposée dans le tube d'admission 13 peut être pourvue d'un bouton, d'une poignée, d'un levier ou d'un organe analogue s'étendant à travers l'enveloppe du groupe de chauffage.

Dans l'organisation représentée par les figures 5,6 et 7, le réohauffeur est disposé au-dessous du tablier et le conduit de sortie pour la soufflerie est un organe 53 en forme d'Y. Un clapet 54 permet le refoulement de l'air par une branohe ou par les deux branches de l'organe 53. Une de ces branohes dirige un oourant d'air chaud vers les pieds du chauffeur. A l'autre, est fixé un tube flexible 55 relié à une tuyère 56 par laquelle de l'air chauffé peut être diri- gé sur le pare-brise. Des ventouses à succion 57 peuvent être prévues pour maintenir le tube dans toute position désirée.

Il est évident qu'on peut prévoir des passages fixes au lieu du tube 55.

Comme le montre la figure 7, le moteur 58 commande un ventilateur 59 et un rotor 60 de soufflerie. L'échangeur de chaleur 62 présente des tuyaux d'entrée et de sortie 61, et de l'air est soufflé sur cet échangeur de chaleur par le ventilateur 59. L'écoulement de l'air est réglé par des pan- neaux 63. L'ensemble est enfermé dans une enveloppe 64 pourvue d'un conduit 65, qui part de l'échangeur de chaleur pour aboutir à l'entrée du rotor 60 de la soufflerie.

L'air déchargé par-delà les panneaux 63 sert à chauffer l'intérieur de la voiture. En même temps, de l'air est aspiré par le rotor de la soufflerie à travers l'échangeur de cha- leur et, comme l'indiquent les flèches, cet air s'écoule par le conduit 65 et est refoulé par'la pièce 53 en Y, soit pour dégivrer le pare-brise, soit pour chauffer les pieds du chauffeur, soit encore pour remplir ces deux fonctions.

En raison des caractéristiques et des inconvénients inhérents aux ventilateurs et aux rotors de soufflerie, le refoulement de l'air à partir de l'un a lieu à une vitesse et (ou) une pression plus élevées que celles de l'autre. Si le panneau inférieur 63 (comme le montre la figure 7) est fermé, l'air qui est refoulé par la pièce 53, u son équiva- lent, reçoit du ventilateur 59 une impulsion initiale et peut être chauffé en s'écoulant en contact avec les surfaces d'é- change de chaleur de l'échangeur 62. La direction du courant se renverse alors et l'air se déplace de nouveau à travers l'échangeur de chaleur, d'où il se dirige vers le conduit 65, de manière que l'air soit surchauffé.

Il est évident que les courant$ d'air en sens contraires ne se gênent pas récipro- quement, parce que des organes de cloisonnement (non représen- tés) peuvent être prévus pour l'empêcher ou encore par suite même de la construction avec un noyau, qui provoque la sépa- ration .

On oomprendra évidemment qu'en reliant les @ tubes 13 à une source d'eau froide, par exemple l'appareil objet de l'invention peut être employé pour refroidir de l'air chauf- fé.

REVENDICATIONS
1. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air comprenant un échangeur de ohaleur à travers lequel on fait passer l'air,caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens distincts (17, 24 ; 37, 38; 45,47; ou 59,60 ) pour provoquer l'écoule- ment de l'air à travers l'échangeur de chaleur (9 ou 62) suivant des trajets séparés.

Claims

2. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (voir figure 7) pour forcer au moins une partie de l'air qu i a passé par l'échangeur de chaleur 62 dans un des courants pour passer de nouveau par l'échangeur de chaleur 62 dans un autre courant.

3. Un réohauffeur ou un refroidisseur d'air suivant la revendication 1 ou la revendication 2 , caractérisé en ce qu'on force deux courants d'air séparés à s'écouler par l'é- ohangeur de chaleur ( 9 ou 62) dans des sens opposés (figu- res 4 et 7).

4. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air suivant la revendication 1,caractérisé en ce que l'air s'écoule à travers l'éohangeur de chaleur en deux courants qui restent séparés et distincts jusqu'à ce qu'ils quittent l'appareil (figures 1, 3 et 4).

6. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'on force, au moyen d'un ventilateur, au moins un des oourants à s'écouler par l'échangeur de chaleur.

6. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on a prévu deux venti- <Desc/Clms Page number 8> lateurs (17,24; 37,38; 45,47; ou 59,60 ) dont l'un est du type à refoulement dans le sens axial et l'autre du type à refoulement dans le sens radial, les deux ventilateurs étant, de préférence, commandés par le même moteur (19,36, 50,58).

7. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que les surfaces des échangeurs de chaleur avec lesquel- les les courants séparés viennent en contact sont sensible- ment différentes.

8. Un réchauffeur ou refroidisseur d'air suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'on force deux courants séparés à s'écouler à travers l'échangeur de chaleur à des pressions sensiblement diffé- rentes.

9. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un courant est aspiré à travers l'échangeur de cha- leur et que l'autre est refoulé à travers l'échangeur de chaleur (figures 4 et 7).

10. Un réchauffeur ou un refroidisseur d'air suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que l'échangeur dechaleur (9ou 62) et les moyens (17, 24; 37,38; 45,47 ou 59,60) pour forcer l'air de passer à travers cet échangeur sont disposés dans une enveloppe (14,35,41 ou 64) présentant au moins une sortie réglable (27,34,43 ou 62) pour l'air.

11. Un réchauffeur d'air,' destiné à être employé dans des automobiles, suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'on a prévu une sortie pour diriger un courant d'air chauffé sur le pare-brise de la voiture (figurer 5 à 7).

12. Un réchauffeur d'air, destiné à être employé dans les automobiles, suivant l'une quelconque des revendications <Desc/Clms Page number 9> précédentes,caractérisé en ce qu'il est prévu une sortie pour diriger un oourant d'air ohauffé vers les pieds du chauffeur (figures 5 à 7).

13. Un réchauffeur d'air suivant la revendication 11 ou la revendication 12,caractérisé en ce qu'on a prévu des moyens pour régler le débit d'air chauffé.

14. Un réchauffeur d'air suivant l'une quelconque des revendioations 11 à 13 .caractérisé par un ventilateur (59) destiné à aspirer de l'air de la carrosserie de la voiture , à le foroer à passer à travers un échangeur de chaleur (62) et à le renvoyer à la oarrosserie de la voiture,et un venti- lateur (60), destiné à aspirer de l'air provenant du courant chauffé qui sort de l'échangeur de ohaleur (62) et à le fai- re passer à travers une autre partie de l'échangeur de chaleur,les deux ventilateurs (59 et 60) étant disposés de préférence chacun à une des extrémités de l'arbre d'un moteur (58) de commande commune.

15. Un réchauffeur d'air suivant l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé par le fait que l'échan- geur de chaleur est relié au système de refroidissement du moteur de la voiture.

16. Un réchauffeur d'air,suivant la revendication 15, caractérisé en ce que l'arrivée du fluide de chauffage à l'échangeur de ohaleur peut être réglée à partir de l'inté- rieur de la voiture.

17. Un réchauffeur d'air suivant la revendioation 1, destiné à être employé dans les automobiles, caractérisé en ce qu'on a prévu deux ventilateurs (17,24; 37,38; 45,47 ou 59,60) montés concentriquement et disposés de manière à for- oer de l'air à passer suivant des courants séparés par diffé- rentes parties d'un éohangeur de chaleur (9 ou 62) et à foroer l'air chauffé à sortir de l'enveloppe (14,35,41 ou 64) de l'appareil en oourants séparés. <Desc/Clms Page number 10>

18. Un réohauffeu d'air suivant la revendication 17, caractérisé en ce que les deux ventilateurs sont montés du même c8té de l'échangeur de chaleur.