<Desc/Clms Page number 1>
Installation de climatisation.
La présente invention concerne une installation de climatisation comportant une série d'appareils de climati- sation répartis dans l'espace dont les éohangeurs thermi- ques sont reliés dans un circuit par un réseau de conduits pour le liquide véhicule de chaleur avec au moins un éohan- geur thermique central et sont montés en parallèle entre eux.
On connaît des installations de climatisation de ce genre dans lesquelles on a prévu un retour dit inversé qui est aussi appelé montage Tichelmann pour réduire les diffé- rences de pression se produisant au cours du fonctionnement de l'installation entre l'entrée de la soupape d'étranglé-* ment montée devant l'échangeur thermique de chaque appareil de olimatisation et la sortie de l'éohangeur thermique
<Desc/Clms Page number 2>
en question, ces différence* de pression subissant une influence différente lors de la variation de la quantité d'écoulement, par réglage de le soupape d'étranglement, En outre,
pour éviter une forte élévation des différence* de pression lors de l'écoulement de quantités partielles à travers les divers appareils, on établit à la sortie de l'échangeur thermique au poste central, par exemple après l'échangeur thermique central, un organe d'étranglement qui règle la différence de pression aur une distance de mesure représentative, par exemple de l'un des appareils de climatisation, à une pression constante.
De ce fait, la différence de pression est maintenue approximativement constante sur tous les autres appareils, en particulier lorsqu'on calcule avec soin les sections des oonduits, Mais on a constate dans de très grandes installations de climatisation qui contiennent un grand nombre d'appareils de climatisation individuels qu'une dépense considérable est occasionnée par l'établissement en pratique doublé du conduit de retour et les grandes dimensions qu'il est né- cessaire de donner au conduit.
La présente invention crée une installation de cli- matisation par laquelle on évite un double conduit de ce genre et des dimensions excessives du conduit de retour, tout en pouvant, malgré cela, maintenir constante et égale la différence de pression entre les entrées des soupapes d'étranglement et les sorties des appareils de climati- sation.
L'installation de climatisation selon l'invention, qui contient au moins un échangeur thermique central, une arrivée et un retour pour le fluide liquide de travail, ainsi qu'une série d'échangeurs thermiques disposés cha- cun dans une communication parallèle entre l'arrivée et le retour d'appareils de climatisation séparés dans
<Desc/Clms Page number 3>
l'espace, et des organes d'étranglement montés devant ces appareils, puis qui contient dans le retour ou l'arrivée une pompe pour faire circuler sous pression le fluide de travail,
est caractérisé en ce qu'il est associé à chaque communication parallèle un régulateur de pression diffé- rentielle dont la partie de mesure est reliée d'une part avec l'entrée de l'organe d'étranglement et d'autre part avec la sortie de l'appareil de climatisation pour maintenir la chute de pression dur l'organe d'étranglement et l'appa- reil indépendante du réglage de l'organe d'étranglement et de l'état de fonctionnement de l'installation.
Une forme de réalisation de l'installation de cli- matisation conforme à l'invention est illustrée à titre d'exemple non limitatif au dessin annexé,
La fig. 1 est une vue schématique de l'installation de conduits "à deux tubes".
La tige 2 représente le régulateur de pression différentielle utilisé dans l'installation de la fig. 1,
La fig. 3 représente une autre forme de réalisation de l'installation "à deux tubes".
La fig. 4 est une coupe d'un régulateur de pression différentielle pour l'installation de conduits suivant la fige 3.
Les tige 5 et 6 représentent sohématiquement ch@cu- ne une installation de conduits "à trois tubes".
La fig. 7 représente en coupe un. tiroir régulateur pour le système de conduits suivant la tige 6.
A la fig. 1 1 désigne l'arrivée d'eau chaude, qui est reliée à un éohangeur thermique 2, affectant par exem- ple la forme d'une chaudière de chauffage* L'éohangeur thermique 2 est alimenté par une pompe de circulation 3 qui est placée devant l'échangeur thermique dans le con- duit de retour 4. Une série de communications parallèles
<Desc/Clms Page number 4>
5, dont chacune contient un appareil 6 de climatisation de local, @'étend entre l'arrivée 1 et le retour 4. Une soupape d'étranglement 7 est disposée en amont de l'appa" reil 6 dans chaque communication parallèle et permet d'é- trangler la quantité d'eau circulant par l'appareil 6.
Le réglage de cette soupape d'étranglement peut se faire à la main ou elle peut être commandée par un thermostat d'ambiance non représenté*
Lors de la circulation d'eau, qui est chauffée dans l'échangeur thermique 2, la pression régnant dans le con- duit d'arrivée 1 diminue au fur et à mesure qu'augmente la distance de la pompe.
Do même, la pression se produisant encore dans le conduit de retour 4 diminue en allant vers la pompe, Par conséquent, il se produirait des différences de pression entre le raccordement aux diverses communica- tions parallèles à l'arrivée et au retour et la différence de pression entre l'arrivée et le retour serait maximale à proximité de la pompe et minimale à plus grande distance de la pompe,Ces différences de pression augmenteraient en outre si seulement des quantités réduites passaient à tra- vers les divers appareils de climatisation 6. conformément à un étranglement au moyen de la soupape 7.
car dans ce cas, la perte de pression par l'éohangeur thermique 2, l'arrivée 1 et le retour 4 diminuerait par suite de la ré- duction de la quantité, tandis que la pression de la pompe 3 s'élèverait plus facilement sous ces conditions.
Pour obtenir que la différence de pression entre l'entrée dans la soupape d'étranglement 7 et la sortie de l'appareil 6 reste égale dans toutes les communication?, parallèles indépendamment de la distance de la pompe et indépendamment de la quantité d'eau qui passe. il est dis- posé dans chaque communication parallèle 5 un régulateur de pression 8 qui est monté en avant de la soupape d'étran
<Desc/Clms Page number 5>
glement 7 dans l'exemple de réalisation représentée
La partie de mesure de ce régulateur de pression 6 est exposée,d'une part, à la pression de l'eau . l'entrée de la communication parallèle 5 et, d'autre part, à la pression régnant à la sortie de l'appreil 6,
puis il est prévu pour transmettre cette dernière pression à la partie de mesure un conduit de commande 9 qui relie la sortie de l'apparreil à la partie de mesure du régulateur de pression de pression 8. La différence/entre l'entrée de la soupape d'étrangle- ment et la sortie de l'appareil peut être maintenue cons- tante au moyen du régulateur de pression commandé en dé- pendance de la différence de pression.
La lige 2 est une coupe verticale d'une soupape appropriée à servir de régulateur de pression, 11 désigne une botte qui est fermée sur son dessus par un couvercle 12. Une partie de boîte 13 se raccorde sur son dessous, puis il est serré, entre la botte 11 et la partiede botte 13 une membrane 14 qui appartient à la partie de mesure du régulateur de pression. Une tubulure d'admission 15 qui forme à son extrémité intérieure recourbée 16 un siège de soupape, débouche dans la boîte 11. Un plateau de soupape 17 en matière élastique, qui est fixé à un étrier 18, coopère avec ce siège de soupape 16. L'étrier 18, qui entoure l'extrémité 16 de la tubulure, est riveté avec un plateau à ressort 19 qui prend appui sur le des- sous de la membrane 4.
Le plateau à ressort 19 est guidé par sa tige 20 dans l'alésage d'une douille de réglage 21, qui est vissée dans un appendice taraudé 22 de la partie 13 de la botte. L'alésage de l'appendice 22 est fermé vers l'extérieur par une vis 23 formant couvercle.La douille de réglage 21 porte un épaulement d'appui 24 pour un ressort de compression 25 qui agit sur le plateau à res- sort 19 et a tendance à faire monter celui-ci puis, par
<Desc/Clms Page number 6>
suite, à soulever le plateau de soupape 17 par l'étrier
18 du siège 16.
L'alésage d'une tubulure 26. servant au raccordement au conduit de distribution 9 débouche dans la partie 13 de la boîte, dont l'intérieur est séparé de celui de la botte 11 par la membrane 14. Tandis que la tu- bulure d'admission 15 est raccordée à l'arrivée et au coté d'entrée de la communication parallèle 5.l'intérieur de la boîte 11 est relié par une tubulure de sortie 27 à l'admis- sion do la soupape d'étranglement 7.
Au cours du fonctionnement de l'installation, la pression régnant dans l'intérieur de la botte 11 agit sur la membrane 14 d'une part et la pression régnant dans la sortie de l'appareil 6 est transmise, d'autre part, par le conduit de distribution 9 dans l'intérieur de la partie de boîte 13. cotte pression s'opposant à celle de la boîte 11. La force du ressort 25 s'oppose aussi à cette pression; on peut faire varier la force d'un ressort en déplaçant la douille de réglage 21.
Les deux pressions agissant sur le dessous de la membrane se maintiennent en équilibre avec la pression agissant sur le dessus de la membrane, du fait que lorsque la pression régnant dans l'intérieur de la botte s'élève, la membrane est poussée Vers le bas et déplace par l'étrier 18, le plateau de soupape 17 vers le siège 16, par quoi le passage est étranglé et la pression régnant dans l'intérieur de la boîte 11 baisse de nouveau. Si la résistance à l'écoule. ment varie, par suite du réglage de la soupape d'étrangle- ment 7 dans le sens d'une augmentation de la quantité de liquide traversant l'appareil 6,la différence de pression sur la soupape d'étranglement 7 et l'appareil de climati- sation 6 diminue, ce qui donne lieu à une réduction de la différence de pression agissant sur la membrane du régula- teur 8.
En conséquence, le plateau 17 est écarté de son siège 16 par l'étrier 18. jusqu'à ce que la différence
<Desc/Clms Page number 7>
de pression régnant des deux côtés de la membrane qui con- corde avec la chute de pression sur la soupape d'étrangle- ment 7, et l'appareil de climatisation 6 soit ramenée à la valeur indiquée par le ressort 25. Le maintien constant de la différence de pression rend plus précis le réglage de la quantité de liquide qui passe par la soupape d'étran- glement.
De même, il n'est pratiquement plus nécessaire do régler la chute de pression dans l'installation lors du montage des appareils de climatisation,
Dans l'exemple de réalisation représenté à la fig.l, les régulateurs de pression sont disposés à l'entrée de lr soupape d'étranglement et les conduits de distribution sont reliés à la sortie de l'appareil de climatisation. Mais, au lieu de cette disposition, on peut aussi prévoir les régulateurs de pression à la sortie des appareils y affé- rents, tandis que les conduits de distribution transm@ttent dans ce cas la pression à l'entrée de la soupape d'étran- glement, comme cela est représenté à la tige 3.
Dans l'exemple de réalisation suivant la tige 3. les parties correspondantes portent les mêmes numéros de référence. Etant donné que dans cet exemple de réalisa- tien les régulateurs de pression 8 (fig. 1 et 2) manquent sur les cotés d'entrée des soupapes d'étranglement 7 et qu'il est disposé à leur place des régulateurs de pression 8' aux sorties des appareils 6. cet régulateur de pression doivent travailler en sens contraire par rapport au r@gu- lateur de pression 8 représenté à la tige 2. Afin que ceci soit possible, les régulateurs 8' ont la constitution re- présentée à la fige 4.
Le régulateur 8' possède une boîte constituée par trois parties 30, 31 et 32, deux mèmbranes 33 et 34 étant serrées entre les deux parties extérieures de boîte 30 et 32 et la partie médiane 31. Les membranes 33 et 34 subdivisent l'intérieur de la boîte en une chambre
<Desc/Clms Page number 8>
d'entrée 35, une chambre de retour 36 et une chambre de distribution 37. Le conduit de distribution 9 (fige 3) débouche par la tubulure 38 dans la chambre de distribution 37. La chambre de retour 36 contient la tubulure de sortit 39 qui communique avec la canalisation de retour 4, ainsi que la tubulure d'entrée 40 qui communique avec 1' changeur thermique y afférent 6.
Un canal 41 branché sur la tubulure d'entrée 40 débouche dans la chambre d'entrée 8 et permet de charger la membrane 34 avec la pression régnant sur le côté de retour de l'échangeur thermique. La tubulure d'en- trée 40 conduisant dans l'intérieur de la chambre de retour 36 est coudée à son extrémité intérieure et forme une oliver. ture de soupape 42 qui peut être obturée par un plateau de soupape 43 qui est soumis à l'action de la membrane 33.
Le plateau de soupape 43 est maintenu par un manchon 44 qui comporte des orifices diamétralement opposés 45 et qui communique à son extrémité supérieure avec un plateau 47.
La membrane 34 prend appui par sa partie médiane sur le plateau 47 et est chargée par l'intermédiaire d'un plateau 48 par un ressort de compression 49. D'extrémité supérieure du ressort de compression prend appui contre une vis de réglage 50 vissée dans la partie de boite 32.
Comme on l'a déjà indiquée la membrane 33 est sou- mise pendant le fonctionnement de l'installation suivant la fige 3 à la pression régnant sur le côté d'entrée de la soupape d'étranglement y afférente 7. D'autre part, la force du ressort de compression 49 déterminée par la via de réglage 50 agit sur la membrane 34 en sens contraire côté de la pression régnant à la sortie de l'échangeur thermique y afférent 6. qui est transmise par le canal 41.
Il se produit, par conséquent, deux forces agissant en sens contraire sur la douille 44 et qui déterminent la position du plateau de soupape 43 par rapport à l'ouverture de sou-
<Desc/Clms Page number 9>
pape 42. Les deux forces précitées se maintiennent en équilibre en présence d'une valeur théorique déterminée réglée par la vis 50 et permettent 'écoulement de fluide ' sortant de l'échangeur thermique 6 par la chambre de re- tour 36 et la tubulure de sortie 39.
Si la différence des pressions régnant dans la cham- bre de distribution 37 et dans la chambre d'entrée 35 varie dans le sens d'une augmentation de cette différence, la membrane 33 soumise à la pression supérieure s'élève et amène le plateau de soupape 43 contre l'ouverture de sou- pape 42. De ce fait, la quantité de fluide sortant de l'ou- verture de soupape 42 est étranglée, de sorte que la pres- sion augmente sur le côté de sortie de l'échangeur thermi- que. Inversement,la chute de pression du fluide diminue lors de la traversée de la soupape d'étranglement 7 et de l'échangeur thermique 6.
Par suite, la différence de pres- sion entre la chambre de pression de commande 37 et la chambre d'entrée 35 ast de nouveau diminuée, ce qui a pour résultat un mouvement d'ouverture du plateau de soupape 43.
Par suite, l'état d'équilibre des forces de fermeture et d'ouverture agissant dans le régulateur, est établi.
Il y a lieu d'observer que la pression du fluide dans la chmabre de retour 36 n'influence pas le fonctionne- ment du régulateur, car les deux membranes 33 et 34 prennent appui l'une sur l'autre par l'intermédiaire du manchon 44 et la pression régnant dans cette chambre est non seulement plus faible que celle régnant dans la chambre de distribu- tion, mais également que la pression régnant dans la cham- bre d'entrée 35;la chambre de retour communique constam- ment, comme on l'a mentionné, avec la canalisation de retour 4.
Comme le montre la fig. 5. le système à trois tubes présente deux conduits d'arrivée 1', 1" ainsi que le con- duit do retour 4, une branche parallèle 5' et 5' des deux
<Desc/Clms Page number 10>
conduit* d'arrivée étant prévue pour chaque appareil 6.
On monte en avant de chaque appareil une soupape d'étran- glement à inversion 7'. dont les deux entrées sont reliées chacune par un régulateur 8 avec la branche parallèle cor- respondante 5' et 55. Les deux conduits d'arrivée l'et 1- conduisent de l'eau chaude et de l'eau froide respective- ment et cette eau est traitée dans les échangeurs thermi- ques centraux 2' et 2". Les deux échangeurs thermiques sont alimentés en eau par une pompe commune 3 arrivant du con- duit de retour 4.
Au cours du fonctionnement de l'installation sui- vant la fige 5. les différences de pression sont de nou- veau maintenues constantes en passant par tous les appa- reils et leurs soupapes d'étranglement, malgré que les appareils ne soient pas, le cas échéant, tous alimentée avec le même fluide, par exemple de l'eau froide. Cette chute de pression constante, unitaire et prédéterminée sur tous les appareils est obtenue du fait que la sortie de chaque appareil 6 est reliée en passant par un conduit de distribution 9 avec les régulateurs 8 des deux entrées de la soupape d'étranglement à inversion y afférente 7' et qu'ainsi les deux régulateurs sont influencés.
Hais il n'y a naturelemont en action que le régulateur qui est monté sur le branchement 5' ou 5". ouvert par la soupape d'étranglement à inversion ?le c'est-à-dire relié à l'appareil.
La soupape d'étranglement à inversion 7' cet en principe un obturateur à trois voies, aais qui est en même temps en mesure d'agir quantitativement sur l'arrivé. l'appareil depuis le branchement raccordé.
La fige 7 représente un obturateur de co type, mais la construction représentée remplit encore d'autres donc- tions comme indiqué plus loin. Il reste à mentionner que
<Desc/Clms Page number 11>
l'action de l'obturateur d'étranglement à inversion 7' se fait à partir d'un servo-moteur sur lequel agit, par exemple, la température de la chambre.
L'exemple de réalisation représenté à la fig. 6 se différencie de celui de la fig.5 en ce qu'un régula teur 8' est disposé à la sortie de chaque appareil, mais en prenant soin que ce régulateur soit alimenté en passant par le conduit de distribution 9 à chaque fois avec le môme fluide que celui qui traverse à cet instant l'appa.. reil y afférent. A cet effet, on utilise l'obturateur d'étranglement à inversion 7" représenté en coupe à la fig. 7, qui est en même temps en mesure de relier le con- duit de distribution au branchement 1' ou 1" qui communique cet instant avec l'appareil 6.
L'obturateur 7" comporte une boite 52 à tubulure d'entrée 53 54 tubulure de sortie 55 Un tiroir 56 est mobile dans la boite 52, il traverse par,une tige d'aotion- nement 57 prévue à son extrémité supérieure, un manchon de guidage et d'étanohéité 58 vissé dans la botte 52 et il est relié au servo-moteur (non représenté).
Le tiroir traverse deux bagues d'étanchéité à lèvres 59. 60 disposées au-dessus et au-dessous de la tubulure de sortie, ces ba- gues subdivisant l'intérieur de la botte en les chambres 61, 62 et 63 Dans sa partie médiane, la tiroir 56 pré- sente quatre crans 64 en V s'étendant dans le sens de la longueur qui font communiquer, suivant la position du tiroir par rapport aux bagues 59 et 60 l'une ou l'autre des chambres d'entrée 61 et 63 avec la chambre de sortie 62 par une section d'écoulement déterminée. La construc- tion décrite jusqu'ici de l'obturateur est suffisante pour obtenir une inversion et un étranglement du fluide amené à l'appareil et elle satisfait, par conséquent,
les con- ditions de la soupape 7' de la fig. 5.
<Desc/Clms Page number 12>
Comme le montre la fig. 7. un chapeau 65 formant prolongement est vissé dans l'extrémité inférieure de la ,botte et contient deux autres bagues d'étanchéité à lèvres 66 et 67. Un alésage de raccordement 68 débouche entre les deux bagues de sortie dans une tubulure de sortie 69 servent à établir la communication avec le conduit de distribution 9. A l'extrémité inférieure du tiroir 56 on a prévu un tiroir auxiliaire 70 qui s'étend dans la posi- tion extrême supérieure représentée du tiroir 56 jusque dans la bague 66 et ferme la chambre 63 par rapport à l'intérieur 71 du chapeau 65.
Le tiroir auxiliaire comporte dans sa partie raccor- dée au tiroir 56 un ..cran 72 qui parvient dans sa position extrême inférieure dans la portée de la bague 66. Le tiroir auxiliaire est, en outre, traversé par un alésage longitu- dinal 73 qui s'étend à travers une partie du tiroir 56 et qui débouche dans la position supérieure extrême de ce dernier dans la chambre 61.
Si l'on suppose que la tubulure de raccordement 53 communique avec l'arrivée d'eau chaude et la tubulure 54 avec l'arrivée d'eau froide, l'appareil raccordé par la tubulure 55 débite de l'eau chaude dans la position repré. sentée du tiroir 56. En même temps, la pression régnant ' dans la chambre 61 agit par l'alésage 73, la chambre 71, l'alésage 69 et le conduit 9 sur le régulateur 8'. Lorsque le tiroir 56 est poussé vers le bas, le passage de l'arri- vée d'eau chaude à la sortie d'eau chaude est progressive- ment fermé sur la bague de joint 59. Lorsque le tiroir con- tinue à descendre, le passage entre l'entrée d'eau chaude et la sortie d'eau chaude est tout d'abord complètement fermé par la bague 59.
Peu de temps après, l'extrémité de la partie 70 entre dans la bague 67, de sorte que la com- munication entre l'entrée d'eau chaude et l'alésage 69 est aussi coupée. Lors de la continuation du mouvement axial.
<Desc/Clms Page number 13>
la. communication entre l'entrée d'eau froide 63 et l'alé- sage 68 est ouverte par les crans 72 à la bague 66 et lorsque la tige est encore déplacée davantage, la bague 60 ouvre progressivement par le cran 64 le trajet de la chambre 63 à la chambre 62.
Par conséquent, il s'établit une adaptation imper..- tive de la pression de distribution agissant sur le régu- lateur au fluide traversant l'appareil.
REVENDICATIONS.
EMI13.1
--------------------- le Installation de climatisation comportant au moins un échangeur thermique central, une arrivée et un retour pour le fluide liquide de travail, ainsi qu'une série d'échangeurs thermiques disposés chacun dans une com- munication parallèle, entre l'arrivée et le retour d'appa- reils de climatisation séparés dans l'espace, et des orga- nes d'étranglement montés devant ces appareils, puis qui contient dans le retour ou l'arrivée une ppmpe pour faire circuler sous pression le fluide de travail,
caractérisée en ce qu'il est associé à chaque communication parallèle un régulateur de pression différentielle dont la partie de mesure est reliée d'une part avec l'entrée de l'organe d'étranglement et d'autre part avec la sortie de l'appareil de climatisation pour maintenir la chute de pression sur l'organe d'étranglement et l'appareil indépendante du ré- glage de l'organe d'étranglement et de l'état de fonction- nement de l'installation.
2.- Installation de climatisation suivant la reven- dication 1, caractérisée en ce que le régulateur de pres- sion différentielle est disposé! la sortie de l'appareil de climatisation de local et communique par un conduit de distribution avec l'entrée de l'organe d'étranglement.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.