<Desc/Clms Page number 1>
"Appareil pour le chauffage d'une capacité close-
La présente invention a pour objet un radiateur de construction spéciale qui, conjointement ou alternativement, est destiné à recevoir un agent de chauffage en provenance de deux sources situées à quelque distance du radiateur. Une de ces sources de chaleur fournit un agent liquide véhiculant la chaleur, ce liquide circulant à intérieur du radiateur.
L'autre source comprend un dispositif d'alimentation de vapeur d'eau et cette vapeur est utilisée pour accroître la quantité de chaleur fournie au liquide que contient le radiateur.
Dans la présente installation, on tire parti de la chaleur perdue d'un moteur à combustion interne pour chauffer ce liquide, ce type d'installation offrant certains avantages dans des situations spéciales, comme par exemple pour le chauffage des voitures de chemin de fer, autobds et autres véhicules de transport dans lesquels un moteur a combustion
<Desc/Clms Page number 2>
interne est utilisé comme unité motrice. Toutefois, il existe d'autres situations dans lesquelles le liquide en question peut être chauffé à partir d'autres sources. Par conséquent, d'une façon générale, l'invention envisage tous moyens propres à chauffer convenablement l'agent liquide véhiculant la chaleur.
Lorsqu'il est fait usage de vapeur d'eau comme source de chaleur, cette vapeur est utilisée pour chauffer le liquide que contient le radiateur. Une telle source de cha- leur peut être utilisée pendant la circulation du liquide dans le radiateur ou, alternativement, on peut l'utiliser lorsque la source principale prévue pour chauffer le liquide est inefficace ou insuffisante pour fournir la quantité de chaleur qu'exige la capacité dont on envisage le chauffage.
La forme de réalisation particulière représentée com- prend un ou plusieurs éléments de radiateur, dont chacun comprend trois tuyaux concentriques, qui sont placés dans la capacité à chauffer. On fait passer le liquide chauffée par exemple le liquide ayant servi au refroidissement d'un moteur à combustion interne, de la chemise de refroidissement du moteur à l'intérieur, d'une. des extrémités du tuyau exté- rieur du radiateur envisagé. Le liquide passe dans l'espace existant entre le tuyau extérieur et le tuyau intermédiaire et s'échappe de l'autre extrémité du tuyau extérieur. Ce liquide est alors transféré au radiateur du moteur pour y subir un nouveau refroidissement avant d'être introduit dans la chemise de refroidissement du moteur.
Le chemin suivi par le liquide passant dans le radiateur du moteur est déter- miné par un robinet à trois voies monté dans le tuyau de retour existant entre le radiateur du moteur et la chemise dudit moteur, de telle sorte que le liquide de retour peut être amené soit à passer à travers le radiateur du moteur, soit à contourner ce radiateur. Un autre rooinet à trois voies est monté dans le tuyau de retour en un point
<Desc/Clms Page number 3>
situé' entre le radiateur de la capacité à chauffer et le radiateur du moteur, le rôle de ce robinet étant de commander un tuyau de by-pass allant du tuyau d'alimentation au tuyau de retour. Lorsque le robinet mentionné en dernier lieu est amené par rotation à l'une de ses positions, le liquide cir- cule dans le radiateur de chauffage de la capacité.
Lorsqu'on manoeuvre ce robinet pour l'amener à une autre position, le liquide passe directement du conduit d*alimentation au conduit de retour par le conduit de by-pass mentionné en dernier lieu.
En plus des divers chemins prévus pour le passage du liquide, l'invention comprend un dispositif de chauffage auxiliaire grâce auquel de la vapeur d'eau peut être intro- duite dans le tuyau intermédiaire du radiateur de la capacité à chauffer, de manière à fournir une quantité de chaleur supplémentaire au liquide contenu dans ce radiateur. Ce dis- positif de chauffage à vapeur peut être utilisé indépendamment du courant de liquide chauffé provenant du moteur à combustion interne, ou bien il peut être utilisé en combinaison avec ce courant pour accroître la température du liquide circulant.
De plus, le dispositif de chauffage auxiliaire à vapeur peut servir à préchauffer le liquide réfrigérant préalablement à la mise en marche du moteur par temps froid et accroître ainsi l'efficacité du moteur.
On a représenté sur le dessin annexé, par une coupe longitudinale, une construction appropriée de l'appareil de chauffage conformer l'invention. Cette figure représente schématiquement un moteur à combustion interne et certaines des pièces associées à ce moteur.
Sur le dessin annexé, l'appareil de chauffage perfec- tionné objet de l'invention est généralement désigné par 10. Il comprend trois tuyaux disposés concentriquement 11, 12, 13. Le tuyau extérieur est pourvu d'une série d'ailettes,
<Desc/Clms Page number 4>
14, qui constituent des surfaces de rayonnement de chaleur étendues.
Une des extrémités du tuyau extérieur est pourvue d'un raccord 15 et d'un dispositif à soupape d'admission 16, ce dernier communiquant, par l'intermédiaire d'un tuyau d'ali- mentation 17, avec l'orifice d'échappement 18 d'une chemise de refroidissement 19 faisant partie d'un moteur à combus- tion interne, de telle sorte que le liquide réfrigérant peut passer de la chemise 19 par le tuyau 17 ; le dispositif à soupape 16 est représenté ici comme comprenant une soupape proprement dite 19 qui est normalement maintenue fermée par un ressort 20 et une destinée à être ouverte par l'excitation d'un électro-aimant 21.
Le circuit électrique sortant à régir l'excitation de l'électro ?il, dune manière bien connue, peut être commandé par un thermostat (non repré- senté) disposé dans la capacité qu'on se propose de chauffer.
L'extrémité d'échappement du radiateur de chauffage 10 est pourvue d'un raccord 23 qui porte une tubulure d'échappe- ment 24 dans laquelle débouche un tuyau d'échappement 25 servant à ramener le liquide circulant à la chemise 19 du mo- teur. Si le liquide revenant au radiateur possède une tempé- rature telle qu'il exige un refroidissement supplémentaire avant d'être introduit dans la chemise du moteur, ce liquide peut être transféré par un robinet 26 et un tuyau à deux branches 27 à un radiateur de moteur 28, d'un type courant à refroidissement par l'air et, d'il là, par l'intermédiaire d'un autre robinet, 29, et d'une pompe 30, à la chemise du moteur.
Si le liquide de retour possède une température telle qu'il n'exige aucun refroidissement supplémentaire avant d'être ramené à la chemise du moteur, le robinet 29, qui du type à troie voies, devra être amené, par rotation, à une position propre à effectuer la fermeture de l'extrémité d'échappement du radiateur 28 du moteur et à établir une communication directe, à partir du tuyau d'échappement 25, par
<Desc/Clms Page number 5>
l'entremise du tuyau de by-pass 31 et du robinet à trois voies 29, avec la pompe 30. Si les conditions atmosphériques sont telles que l'espace contenant le radiateur 10 n'exige aucun chauffage, on manoeuvre le robinet 26, qui est du type à trois voies, de manière à l'amener à une position propre à relier un tuyau de by-pass 32 au tuyau à deux branches 27.
Le by-pass 32 va du tuyau d'alimentation 17 directement au robinet 26. Par conséquent, lorsqu'on manoeuvre le robinet 26 et de manière à faire communiquer le by-pass 32 avec le tuyau 27, on provoque la fermeture du tuyau d'échappement 25 par- tant de l'orifice d'échappement 24 du radiateur, et le liquide passe dans la boucle composée des tuyaux 17, 32, 27 du radiateur 28 (ouby-pass 31) et arrive au robinet 29 et à la pompe 30.
Pour compenser la dilatation du liquide véhiculant la chaleur, il est prévu un bac de dilatation 33, relié par un tuyau à deux branches 34 et un raccord 35 au tuyau d'alimen- tation 17.
Le dispositif de chauffage auxiliaire, du type à vapeur, est composé du tuyau intermédiaire 12 et du tuyau intérieur 13. Le tuyau intermédiaire traverse un presse-étoupe 36 aménagé dans le raccord 23 et s'étend à l'intérieur du tuyau extérieur 10 sensiblement sur toute la longueur de ce dernier.
L'extrémité 37 du tuyau 12 est fermée et son extrémité oppo- sée est reliée à une boîte à soupape 38. Cette boîte à soupape, reliée à un tuyau d*alimentation de vapeur 39, comprend une chambre à haute pression 40, une chambre d'admission de vapeur 41 et une chambre d'échappement 42. Une lumière 43, qui fait communiquer les chambres 40 et 41, entre elles, est commandée par une soupape 44, qui est normalement fermée par un ressort 45 et destinée à être ouverte par l'excitation d'un solénoïde 46. Le tuyau intérieur 13 constitue un tuyau d'alimentation de vapeur allant de la chambre d'admission 41
<Desc/Clms Page number 6>
de la boïte à soupape 38 à l'extrémité fermée 37 du tuyau intermédiaire 12.
Lorsque le tuyau d1 alimentation de vapeur est relié à une source de vapeur et que la soupape 44 est ouverte, la vapeur passe par le tuyau d'alimentation dans la chambre à pression 40 et, de celle-ci, par la lumière 43, dans le tuyau intérieur 13 du radiateur.
La vapeur est déchargée dans le tuyau intermédiaire 12 en un point voisin de 1* extrémité extérieure de ce tuyau et revient, en passant dans l'espace limité par le tuyau inter- médiaire et le tuyau intérieur, à la chambre d'échappement 42 de la boîte à soupape 38. Un tuyau de décharge 47 va de la chambre 42 à un séparateur de vapeur 48.
Comme indiqué plus haut, la soupape 44 est normalement maintenue fermée par un ressort à boudin 46. Elle est ouverte, en vue d'admettre la vapeur au radiateur, par un solénoïde 46 destiné à être excité par un circuit électrique 49, qui peut être ouvert et fermé par un dispositif d'un type courant (non représenté) influencé par la température de la capacité à chauffer. Dans ces conditions, lorsque le dispositif de chauffage auxiliaire à vapeur sera utilisé pour accroître la quantité de chaleur fournie liquide 50 que contient le radiateur 10, ce dispositif sera mis hors circuit dès que la température de la capacité chauffée aura atteint la valeur désirée.
Lorsque le dispositif de chauffage auxiliaire à vapeur est utilisé, le robinet 26 peut occuper la position indiquée par des traits pleins sur le dessin et, dans ce cas, le fonc- tionnement de la pompe 30 provoque la mise en circulation de l'eau à travers la chemise du moteur. Si l'on amène le robinet 26 à une position propre à faire communiquer le by-pass 32 avec le tuyau à branches de retour 27, la chaleur ainsi cédée au liquide 50 sera limitée au volume de liquide contenu dans le radiateur.
<Desc/Clms Page number 7>
On a représenté certaines formes de réalisation pré- férées de l'invention, mais il est évident que la construction des divers éléments et leur- relation de coopération sont sus- ceptibles de recevoir diverses modifications qui rentrent dans le cadre de ladite invention.