Installation de chauffage. L'invention a pour objet une installation de chauffage, caractérisée par le fait qu'elle comporte un moteur à combustion interne installé comme moyen de chauffage, réglé de manière à chauffer autant qu'il est pratique ment possible de le faire et disposé de façon que la chaleur qu'il dégage puisse être re cueillie.
<B>En</B> particulier lorsqu'il s'agit de chauf fage des véhicules, on rencontre, avec les moyens actuellement utilisés, de sérieuses dif ficultés. Lorsque les véhicules sont en mar che, ils peuvent être chauffés assez facile ment par des moyens actionnés par leur sys tème de traction (vapeur de la locomotive, gaz d'échappement du moteur à explosion, eau de circulation du moteur à explosion), mais, outre que ces moyens peuvent ne pas être toujours suffisants ou pratiques, ils font généralement défaut lorsque le véhicule est arrêté ou mis sur une voie de garage. Lorsque du personnel est appelé à station ner longtemps dans un véhicule ainsi arrêté, il souffre du froid.
Il est difficile et dangereux de chauffer un véhicule à l'aide de poêles ou de dispositifs comportant une flamme ou un corps incan descent (voire même simplement un corps susceptible de rougir ou de s'échauffer outre mesure), cela en raison par exemple soit de la malpropreté, soit des complications de ma nipulation, soit, surtout, du danger d'incendie.
Le dispositif de chauffage qui fait l'objet de l'invention s'applique particulièrement à de tels véhicules et, en général, à tout local dans lequel il est imprudent d'utiliser un mode de chauffage comportant un feu, une flamme, des surfaces, des fils portés à l'in candescence.
Jusqu'ici les moteurs sont utilisés princi palement pour produire de l'énergie mécani que et la production de chaleur est, au con- traire, considérée comme un inconvénient qu'il y a lieu de limiter le plus possible.
Par conséquent, on cherche, dans tout mo teur, à augmenter la proportion de chaleur transformée en énergie mécanique. Au con traire, suivant l'invention, on cherche à ré gler le moteur de façon à le faire chauffer autant qu'il est pratiquement possible de le faire, au détriment de la proportion de cha leur transformée en énergie mécanique.
Il est à remarquer que, bien que les mo teurs n'aient pas été utilisés jusqu'ici dans ce but, un moteur à combustion constitue, dans certains cas, un excellent moyen de chauffage.
En effet sa mise en routé est instantanée, il n'y a pas d'allumage de com bustible ni de mise en température longue, le risque d'incendie est réduit au minimum, puisque les gaz brûlent à l'intérieur d'un vo lume hermétiquement clos, blindé à la pres sion et n'ayant aucune communication avec le local à chauffer, que la moindre fissure (et à fortiori une rupture) s'opposant à la "compression" du gaz il ne pourrait plus y avoir d'inflammation.
Enfin, la récupération de la chaleur déga gée par le moteur peut se faire dans d'excel lentes conditions, puisqu'il est possible de plonger entièrement le cylindre et la culasse du moteur ainsi que le conduit des gaz d'é chappement dans un milieu auquel est cédée, à peu près intégralement, la chaleur totale dégagée par le moteur, les gaz d'échappement n'ayant besoin de conserver aucune quantité de chaleur, puisque l'évacuation de ces gaz est produite par des moyens mécaniques.
Au contraire, dans la plupart des autres disposi tifs, il est nécessaire que les gaz qui s'échap pent du moyen de chauffage possèdent encore une certaine température sans quoi le tirage ne se produirait pas dans la cheminée d'éva cuation.
Le dessin annexé représente schématique- ment, à titre d'exemple, trois formes d'exécu- tion de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un véhicule automobile muni d'une installation selon l'invention; Les fig. 2 et 3 sont des schémas de deux autres formes d'exécution d'une telle instal lation.
En référence à la fig. 1, on voit un ca mion automobile 1 entraîné par un moteur 2. On a placé en 3 un petit moteur destiné au chauffage du véhicule et alimenté, par exem ple, par le réservoir d'essence du moteur prin cipal 2. Ce petit moteur 3 est placé à l'inté rieur d'une chambre 4 dans laquelle se trouve un fluide (par exemple une saumure antigel) auquel il cède sa chaleur. Le tuyau d'échap pement 5 circule dans la saumure au moyen, par exemple, d'un serpentin 6.
La saumure en question alimente à son tour, par une canalisation 7, un ou plusieurs radiateurs 8 convenablement placés dans la voiture. Si on le désire, on peut utiliser, comme appoint, soit les gaz chauds du moteur 2 de traction de la voiture, soit l'eau du ra diateur de ce dernier pour contribuer égale ment, par une canalisation 9, au chauffage de la saumure contenue dans le récipient 4. Au lieu du moteur 2 de traction ou conjointement avec lui, on peut évidemment utiliser la cha leur de tout autre moteur ou de tout autre dispositif convenable produisant de la chaleur.
On remarquera qu'en agissant par exemple sur la richesse du mélange combustible intro duit dans le moteur 3, sur l'avance à l'allu mage de ce dernier, etc., on pourra diminuer la proportion de chaleur transformée en éner gie mécanique et, par conséquent, faire chauf fer le plus possible le moteur.
Bien entendu, toutes choses égales d'ail leurs, plus le moteur tournera vite, plus la quantité de carburants absorbés par unité de temps sera grande et plus la température ob tenue pourra être élevée.
On pourra, si on le désire, envisager un thermostat agissant sur l'accélérateur du mo teur, de manière à obtenir une température constante.
Bien que le moteur auxiliaire 3 soit ins tallé comme agent de chauffage, on pourra profiter de son énergie mécanique qui n'est jamais nulle, par exemple pour actionner une pompe 10 destinée à faciliter la circulation de la saumure dans la canalisation 7, ou à assurer entièrement cette circulation par exemple si le moteur est placé plus haut que le niveau des radiateurs 8. Cette énergie pourra aussi être utilisée de toute autre ma nière convenable pour assurer certaines ac tions mécaniques auxiliaires, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un circuit dit de "service", un circuit électrique par exemple.
C'est ainsi qu'on pourra brancher sur le moteur 3 une dynamo produisant du courant pour l'éclairage de la voiture, pour sa ven tilation ou pour certains travaux (essuie- glaces) ou pour certains chauffages (par exemple la préparation des aliments, l'évapo ration de parfums, la fusion de cire à cache ter, pour les manipulations de correspondance effectuées dans la voiture, etc.).
Il va sans dire que le moteur pourrait être de puissance quelconque appropriée et même être utilisé temporairement pour des fonctions exigeant une puissance supérieure à celle nor malement nécessaire pour assurer le chauf fage.
Enfin, il doit être entendu que la saumure, au lieu de servir directement au chauffage, peut n'intervenir qu'indirectement, par exem ple, pour chauffer une chaudière ou un échan geur dont l'eau chaude (ou autre fluide tel que l'air ou la vapeur) servirait au chauffage, ou encore pour chauffer un accumulateur thermique. La chaleur dégagée par le moteur pourrait servir directement à chauffer un échangeur ou un accumulateur thermique liquide ou solide.
Il faut remarquer toutefois que, si l'éner gie mécanique demandée au moteur 3 est fai ble, ce dernier consommera normalement une faible quantité de carburants à chaque explo sion ou dans l'unité de temps et, par consé quent, ne dégagera qu'une faible quantité de chaleur horaire.
Si on désire avoir un chauffage plus puis sant, sans avoir recours à un moteur de di mensions excessives ou sans le faire tourner à des vitesses excessives, il sera bon de lui adjoindre un dispositif "chargeant le moteur", cette charge dégageant de préférence elle- même aussi de la chaleur, par exemple par frottement (sans usure appréciable). Ceci per mettra d'utiliser pour la production de cha leur, non seulement l'énergie thermique du moteur, mais encore son énergie mécanique en tout ou partie.
L'exemple d'une telle réalisation est re présenté fig. 2.
Sur cette figure, on voit toujours en 3 le moteur auxiliaire et en 5 son tuyau d'é chappement qui sert à chauffer le liquide situé dans le récipient 4.
Ce récipient est, de préférence, convena blement calorifugé et alimente, par la cana lisation 7, le radiateur 8.
L'axe 11 du moteur est relié (avec ou sans embrayage ou multiplication) à un système de palettes mobiles 12 tournant entre les pa lettes fixes 13. Grâce à cette disposition, une partie de l'énergie mécanique du moteur est transformée en frottements (sans usure) dans le liquide contenu entre les palettes 12 et 13 et, par suite, contribue à échauffer le liquide contenu dans le récipient 4 en même temps qu'il "charge" mécaniquement le moteur. Cette disposition permet donc d'avoir un dé bit de chaleur plus considérable avec un mo teur fonctionnant dans des conditions plus normales.
Fig. 2, on a représenté, à titre d'exemple, un manchon 14 rempli de saumure et entou rant un point généralement chaud du méca nisme (un coussinet principal) placé par exemple en 15. Cette disposition, représentée à titre d'exemple, est destinée à montrer que l'on peut, par des dispositifs analogues, re cueillir la chaleur qui serait produite en di vers points des mécanismes relatifs au moteur auxiliaire 3 ou autres moteurs de manière à les faire concourir au mieux au chauffage de la saumure contenue en 4.
Le récipient unique représenté en 4 peut être divisé en plusieurs récipients ou enceintes indépendantes reliées éventuellement de toutes façons utiles. Par exemple, une première en ceinte pour le moteur 3 (genre des chemises d'eau habituelles des cylindres), une deuxième pour le récupérateur d'échappement (genre ;,silencieux" habituel), une troisième pour l'organe de charge (par exemple genre pompe à étranglement variable des embrayages et changements de vitesse à fluides).
Certaines de ces enceintes peuvent être supprimées ou momentanément isolées,. par exemple pour faciliter le démarrage du mo teur auxiliaire par temps froids.
Le circuit 7 et le radiateur 8 utilisant de préférence une saumure antigel, il devient possible, avec le concours du moteur auxi liaire 3, de l'utiliser pendant l'été au refroi dissement de l'intérieur de la voiture (ou autre local ou enceinte désiré).
Sans doute, les dispositifs permettant de produire du froid avec un moteur et un fluide ou une saumure, sont connus, mais ici il de vient possible de combiner les dispositifs de façon à faire servir la partie principale de l'installation, soit à la production de chaleur pendant l'hiver, soit à la production de froid pendant l'été.
A cet effet, par exemple, pendant l'été, la "charge" du moteur auxiliaire 3, au lieu d'être réalisée comme déjà dit par des palettes tournant dans un liquide est réalisée par un compresseur d'air (ou autre gaz) dont la dé tente est utilisée à produire le froid.
La fig. 3 donne un exemple schématique de cette réalisation.
Le moteur 3 et son échappement 6 bai gnent toujours dans le récipient 4; dans ce dernier baignent également un compresseur 16 et un échangeur 17, le compresseur étant mû par le moteur 3.
Ce récipient 4 peut être mis en communi cation, par exemple par des robinets à trois voies 18, soit avec un radiateur 19, absolu ment quelconque, situé à l'extérieur de la voiture et destiné à refroidir la saumure au degré voulu, soit avec les tubulures 7 desti nées au chauffage ou au refroidissement de la voiture.
D'autre part, un récipient 20, contenant une enceinte de détente 21 (productrice de froid), peut également être mis en communi- cation avec le circuit 7 par des robinets 22. Enfin, des robinets 24 peuvent faire commu niquer le compresseur 16 soit avec l'extérieur, en 23 et 25, soit avec l'enceinte réfrigé rante 21.
L'orifice 25 doit être, de préférence, con venablement étranglé, de façon à permettre toujours une compression suffisante en 16 et 17.
On voit immédiatement que, pendant l'hi ver, il suffira, en manoeuvrant convenable ment les robinets 18, 22 et 24, d'isoler l'en ceinte 21, puis d'ouvrir les communications extérieures 23 et 25 et de diriger sur le cir cuit 7 la saumure chaude du récipient 4.
Au contraire, pendant l'été et par la ma noeuvre inverse de ces mêmes robinets (qui peuvent d'ailleurs être tous solidaires d'une seule et même manette), on peut diriger la saumure du récipient 4 sur le radiateur quel conque 19, mettre en action le détendeur 21 et diriger la saumure froide 22 dans le circuit 7 par des conduits appropriés.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté et que l'on pourrait utiliser de toute façon convenable la chaleur dégagée par le moteur 3. En particulier, ce moteur pourrait servir à constituer l'un des agents de chauffage prévus dans le brevet déposé en France par M. Irle (R. A.), le 13 septembre 1922, sous le no 556016, pour "Dispositif de chauffage rationnel de locaux, alimenté in différemment parune source industrielle quel conque de calorique".