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La présente invention est relative à un appareil produisant de gran- des quantités d'air chaud convenant pour le séchage de fourrage ou analogue, de grains en sacs et pour d'autres usages agricoles, de même que pour d'autres fins, telles que le chauffage de locaux ou le chauffage d'avions au sol.
L'invention a pour objet un appareil du type susindiqué possédant une grande efficience thermique. L'invention a encore pour objet, dans une de ses formes d'exécution, un appareil du type susindiqué facile à porter et/ou mobile. L'invention a aussi pour objet, dans sa forme d'exécution préférée, un appareil produisant de l'air chaud propre, l'expression "air,propre" étant utilisée, dans le présent mémoire, pour désigner de l'air auquel ne sont pas mélangées des quantités substantielles de gaz dé combustion.
L'invention concerne un appareil pour la production d'air chaud à des fins de chauffage ou de séchage, comprenant une chambre de combustion desti- née à produire des gaz de combustion chauds, un dispositif pour amener une quan- tité variable de combustible dans la chambre de combustion, un ventilateur ou une soufflerie pour produire un courant d'air, un moteur pour entrainer le ven- tilateur, un dispositif réglable pour diriger des quantités variables de l'air contenu dans le courant d'air vers la chambre de combustion, pour y servir d'air de combustion, et @ positif pour transférer au moins une partie de la cha- leur des gaz de combustion au restant du courant d'air destiné à être utilisé à des fins de chauffage ou de séchage.
De préférence, le dispositif de transfert de chaleur est constitué par un échangeur de chaleur.par lequel l'air est chauffé sans être mélangé aux gaz de combustion. Dans une forme d'exécution de l'appareil, l'échangeur de chaleur est monté en aval du ventilateur et l'air amené à la chambre de combus- tion est prélevé du courant d'air susdit entre le ventilateur et l'échangeur de chaleur.
L'appareil peut comporter une pompe à débit variable pour amener de l'huile de combustion à la chambre de combustion, tandis qu'on peut prévoir une commande commune pour le débit de la pompe et pour la quantité d'air préle- vée du courant d'air à des fins de combustion, cette commande pouvant agir de manière à réduire ou à augmenter les quantités d'huile ét d'air de façon pro- portionnelle.
Des dispositifs de sécurité automatique pour mettre le dispositif de chauffage hors service, en cas d'accident, sont également prévus par l'invem- tion.
Une forme d'exécution particulière d'un appareil suivant l'invention sera décrite à présent, à titre d'exemple, en référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil, certains dispositifs de protection et certaines parties du carter de l'appareil ayant été enlevées, afin d'en montrer la structure interne ; - la figure 2 est une coupe schématique de l'appareil; - la figure 3 est une vue en perspective de la partie arrière de l'appareil montrant la sortie d'air; - la figure 4 est une vue schématique montrant la commande pour l'a- menée de combustible et d'air à la chambre de combustion; - la figure 5 est une vue en perspective dissociée de la chambre de combustion; - la figure 6 est une vue en perspective dissociée du gicleur ou tuyère de combustion;
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- la figure 7 est une coupe du gicleur ou tuyère de combustion, mon- tramt le dispositif d'allumage; - la figure 8 est une vue en bout montrant la. tuyère de combustion et le dispositif d'allumage, et - la figure 9 est un schéma montrant le système de commande électri- que de l'appareil.
L'appareil représenté, à titre d'exemple,sur les dessins ci-annexés est construit sous la forme d'une remorque à deux roues. La remorque comporte un châssis principal 10 de forme généralement rectangulaire,muni à son extré- mité antérieure d'un timon 11, qui porte un pied pliant ou extensible 12.
Un moteur Diesel 15 refroidi par air est monté sur des traverses 14 reliant les longerons du châssis principal, d'un côté de la ligne médiane de ce châssis. Derrière le moteur 15 se trouve un grand ventilateur 16 à circulation axiale, monté de manière à pouvoir tourner autour d'un axe horizontal avant et arrière. Derrière le ventilateur est monté un échangeur de chaleur tubulaire 18. L'échamgeur de chaleur comporte un carter de forme rectangulaire et des tubes 19, qui s'étendent horizontalement vers l'avant et vers l'arrière entre des plaques à tubes. Autour du ventilateur se trouve un boîtier circulaire 20, qui est connecté par une pièce d'adaptation 21 au boîtier carré entourant l'é- changeur.
Um capot entoure le moteur et est constitué par un couvercle supé- rieur 22 et par des côtés, qui peuvent être en toile pouvant être roulés vers le haut, comme montré en 23, 24, les côtés pouvant aussi être constitués de pla- ques latérales amovibles. A la sortie de l'échangeur de chaleur est prévu un adapteur 26 présentant une ouverture inclinée vers le bas et auquel peut être raccordé un tuyau souple en caoutchouc ou en toile. A l'extrémité arrière de sortie de l'échangeur sont montées une série de vannes transversales 26 régla- bles à l'aide d'une poignée 27 autour d'axes horizontaux, de façon à permettre la fermeture au-l'ouverture des tubes de l'échangeur de chaleur . Le ventila- teur 16 est entraîné par le moteur par l'intermédiaire d'une courroie 28.
En dessous du ventilateur, de l'adapteur et de l'échangeur de chaleur se trouve une chambre de combustion 30 contenue dans un- carter extérieur 31 en forme d'auge, la paroi frontale de ce carter ayant été omise à la figure 5¯.pour la clarté de 1'illustration. Les gaz chauds venant de la chambre de combustion sont amenés par un raccord 32 dans le fond du carter ou boîtier de l'échangeur de chaleur et ils quittent la partie supérieure de ce boîtier par une cheminée de sortie 33. L'air secondaire pour la combustion est fourni à la chambre de combustion par le ventilateur principal 16.
Dans le fond du raccord 21 est ména- gé un orifice 36, qui amène de l'air du ventilateur dans le boîtier ou ,carter 31, dans lequel cet air est préchauffé, après quoi il s'introduit par des trous 37 dans la chambre de combustion. L'orifice 36 est pourvu d'une vanne 38 (fi- gures 2 et 4), de façon à pouvoir faire varier la section libre de cet orifice.
Le combustible nécessaire pour la combustion est-fourni par une pom- pe à faible pression, telle qu'on en utilise dans les installations domestiques à chaudière, cette pompe étant du type connu sous l'appelation de "pompe Danfoss".
Cette pompe maintient le combustible sous pression dans un système de recyclage et fourni également des quantités mesurées de combustible, qui sont injectées par une tuyère ou gicleur 40 dans la chambre de combustion, au moyen d'air éga- lement fourni sous pression par la pompe. L'air passe avec le combustible dans la chambre. L'air est fourni par un compresseur rotatif du type à vanne ou cla- pet coulissant. Le débit mesuré de combustible de la pompe est variable grâce au réglage angulaire d'une plaquette. La pompe, qui est montrée en 42, est en- traînée par l'arbre du ventilateur à l'aide d'une courroie 43, qui entraîne éga- lement une dynamo 45. La plaquette rotative peut être actionnée à l'aide d'une broche 44 (figure 4).
La broche 44 est assujettie à une tige rotative 46, qui porte un le-
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vier 47 et une bielle 48 reliée à la vanne. 38, l'agencement étant tel que sous l'effet de la rotation de la tige 46, au moyen d'une poignée 49, dans un sens, il se produit d'une part une réduction de l'alimentation en combustible de la chambre de combustion par ajustement de la plaquette pivotante et, d'autre part, une réduction d'alimentation en air secondaire de la chambre de combustion par ajustement de la vanne ou tiroir 38, la rotation de la tige 46 dans le sens op- posé ayant simultanément pour effet d'augmenter les alimentations en combustible et 'en air secondaire dans des proportions appropriées.
-Le moteur 15 comporte son propre ventilateur de refroidissement qui dirige de l'air à travers une chemise 50 entourant le cylindre du moteur avec une sortie dirigée vers le ventilateur principal, de façon que l'air chauffé soit incorporé au courant d'air principal et que la chaleur dégagée par le mo- teur soit utiliséeo
L'allumage du combustible dans la chambre de combustion s'effectue par des étincelles que l'on fait éclater entre deux électrodes 51, 52, les étin- celles étant engendrées, de manière continue, par une bobine 20 alimentée par la dynamo 45 et par un interrupteur 54 entraîné par la courroie 43.
Dans la sortie dirigée vers l'atmosphère du compresseur d'air de la pompe à combustible est montée une soupape 56 commandée par solénoïde (figures
2 et 9). Lorsque ce solénoïde est désexcité, la sortie d'air est ouverte, ce qui interrompt l'amenée d'air, par la conduite 57, à l'injecteur de combusti- ble 40 et réduit la pression d'air. La pompe comporte une soupape qui, lors' d'un relâchement ou d'une réduction de la pression d'air, ouvre un by-pass, de façon que l'alimentation en combustible soit également interrompue. La pompe aspire du combustible d'un cylindre 58 et le refoule par une conduite 59 dans la tuyère de combustion. Le combustible recyclé est ramené au cylindre 58 par des conduites 60, 61 et le réservoir de combustible du moteur 62. Un solénoïde
64 sert, lorsqu'il est excité, à arrêter le moteur.
Dans la sortie pour les gaz de combustion de l'échangeur de chaleur sont montés des dispositifs 66,67 sensibles à la température. Le dispositif
66 agit de manière à fermer des contacts électriques, si la température tombe en dessous d'un minimum prédéterminé, tandis que le dispositif 67 agit de maniè- re à ouvrir des contacts séparés, si la température vient à dépasser une valeur de sécurité. Le dispositif 67;doit être remis-en service à l'aide d'un bouton- poussoir.
En un endroit approprié de l'échangeur de chaleur, on prévoit un dispositif 68 de contrôle des changements de température. Ce dispositif compor- te un contact 68a qui coopère avec un contact 68b, lors d'une élévation de tem- pérature de 20 à 40 F par exemple à partir d'un niveau ambiant quelconque, le contact 68a venant s'appliquer sur un autre contact 68c, lorsque la température tombe, par exemple de 20 à 40 , ou lorsque le dispositif est froid.
L'appareil comporte également un tableau de commande 70 avec un commutateur de commande 71 à quatre positions, une lumière rouge 72, une lumière verte 73 et un bouton-poussoir 74 de commande du dispositif de chauf- fage. Le commutateur de commande 71 comporte.une position d'arrêt, une position de marche à froid, une position dé démarrage à chaud et une position de marche à chaud. Pour mettre l'appareil en marche, pour la fourni- ture d'air chaud, on fait d'abord démarrer le moteur de la manière usuelle. Le commutateur de commande est alors amené dans la position de 'démarrage à chaud.
Dans cette position du courant est fourni de la dynamo au bouton 74 et aux lu- mières verte et rouge. Il n'y a aucune amenée de courant au solénoïde 56, par- ce que les contacts (68a, 68b) de contrôle des changements de température, qui sont sensibles à une élévation de température, sont ouverts. Pour alimenter le solénoïde 56, on abaisse le bouton 74, de façon à by-passer ces contacts.
Ceci donne lieu à l'alimentation en combustible et en air de la chambre de com- bustion, le combustible étant allumé par les étincelles. Le bouton 74 est main-
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tenu abaissé jusqu'à ce que la lumière verte s'éteigne ,ce qui indique que les contacts d'élévation de la température se sont fermés, la lumière étant éteinte par ouverture des contacts 68a, 68c. Le commutateur de commande est alors ame- né dans la position de marche à chaud. Dans cette position, du courant est ame- né au solémoïde 56 par l'intermédiaire des contacts de changement de températu- re 68a, 68b et des contacts de limite inférieure 66.
Si pendant la marche à chaud, la température tombe dans l'échangeur de chaleur de 20 à 40 F (par exemple par suite de l'extinction de la flamme due au fonctionnement du dispositif sensible à une élévation de température), les contacts 68a, 68b s'ouvrent et le solénoïde 56 est désexcitée L'alimenta- tion en combustible pour la combustion est alors interrompue. Cependant, le moteur continue à tourner (par exemple pendant 10 à 15 minutes) jusqu'à ce que les contacts de limite inférieure 66 s'appliquent l'un contre l'autre, ce qui a pour effet d'exciter le solénoïde et d'arrêter le moteur. Pendant cette pé- riodë, la chambre de combustion est balayée par de l'air propre et de l'air à température graduellement décroissante est fourni par l'appareil.
Lorsque le commutateur de commande se trouve dans la position de démarrage à chaud, du courant est fourni au solémoïde 64 par la lampe rouge, qui se trouve dans le circuit du solénoïde 64 et qui agit comme résistance empê- chant le fonctionnement de ce solénoïde. Lorsqu'il est amené dans la position de marche à chaud, le commutateur coupe la lumière rouge.
Le dispositif 67 agit, dès qu'une température maximum est atteinte, de mamière à désexciter le solénoïde 56.
Lorsque le commutateur de commande se trouve dans la position de marche à froid, aucun courant n'est fourni aux dispositifs de commande qui vien- memt d'être décrits, mais le moteur peut être mis en marche pour fournir de l'air froid ou pour servir de source d'énergie à d'autres fims.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées à l'ap- pareil décrit ci-dessus à titre d'exemple, sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, un moteur électrique peut être utilisé au lieu du moteur à combustion, comme source d'énergie.
REVENDICATIONS.
1. Appareil pour produire de l'air chaud à des fins de chauffage ou de séchage, comprenant une chambre de combustion pour produire des gaz de com- bustion chauds,un dispositif pour amener une. quantité variable de combustible à la chambre de combustion, un ventilateur ou une soufflerie pour produire un courant d'air, un moteur pour entraîner le ventilateur, un,dispositif réglable pour prélever des quantités variables d'air du courant d'air et les amener à la chambre de combustion pour qu'elles y servent d'air de combustion, ainsi qu'un dispositif pour transférer au moins une partie de la chaleur contenue dans les gaz de combustion au restant du courant d'air destiné à être utilisé à des fins de chauffage ou de séchage.