FR2503847A1

FR2503847A1 - Air heater operating on either gas or electricity - uses parallel chambers containing electric heating elements and gas combustion chambers in alternate ducts

Info

Publication number: FR2503847A1
Application number: FR8107261A
Authority: FR
Inventors: Louis Lepage; Paul Defretin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-10
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1982-10-15
Also published as: FR2503847B1

Abstract

The air heater uses both gas and electricity as energy sources and comprises a sheet metal body with vertical walls (1) separated one from the other so as to form several horizontal channels (2). Alternative chambers either have air flowing through or form combustion chambers (3). The gas burners are (6) placed at the bottom of alternate chambers, while electric heating elements (11) are fitted into the air chambers. A flue (9) is fitted a the top to remove combustion products and a fan (10) forces air horizontally through the heater core. A thermostat is fitted as are controls to allow the use of either gas or electricity as fuel. The gas heater section has an automatic ignition, system with an electronic control box and a ventilator controller. The flame is controlled by a solenoid valve responsive to an insulation detector.

Description

La présente invention concerne un générateur d'air chaud à chauffage mixte gaz-électricité. The present invention relates to a hot air generator with mixed gas-electricity heating.

On connalt des générateurs d'air chaud qui fonctionnent soit au gaz,soit à l'électricité. En fonction des conditions actuelles et futures d'utilisation des différentes énergies disponibles, il a semblé intéressant de chercher à combiner dans un même appareil de génération d'air chaud un système de chauffage par gaz et un système de chauffage par courant électrique,afin de pouvoir passer d'une énergie à l'autre au moment désiré,c'est-à-dire lorsqu'une des énergies est préférable à l'autre. There are known hot air generators that run on either gas or electricity. Depending on the current and future conditions of use of the different energies available, it seemed interesting to seek to combine in the same apparatus for generating hot air a gas heating system and an electric current heating system, in order to being able to switch from one energy to another at the desired time, that is to say when one of the energies is preferable to the other.

En outre,on a cherché à améliorer l'agencement des générateurs d'air chaud de types connus,qui ont généralement une structure monobloc ne permettant pas d'une part une combinaison des deux modes de chauffage précités et d'autre part une utilisation modulaire,et par conséquent extrêmement simple et efficace,de la chaleur produite par les deux énergies. En effet, les générateurs d'air chaud de types connus comportent une seule chambre de combustion de structure fermée qui se prête mal à une division modulaire.Au contraire, conformément à la présente invention,on a cherché à réaliser un appareil dont le volume intérieur est divisé en plusieurs unités de chauffage et production d'air chaud,l'appareil permettant d'exploiter simultanément deux énergies qui sont financièrement intéressantes à des moments différents de la journée,tout en procurant simultanément des avantages d'une plus grande souplesse d'adaptation des capacités des appareils et d'une plus grande simplicité de fabrication. In addition, attempts have been made to improve the arrangement of hot air generators of known types, which generally have a one-piece structure which does not allow on the one hand a combination of the two aforementioned heating modes and on the other hand modular use , and therefore extremely simple and efficient, of the heat produced by the two energies. Indeed, hot air generators of known types comprise a single combustion chamber of closed structure which lends itself poorly to modular division. On the contrary, in accordance with the present invention, an attempt has been made to produce an appliance whose internal volume is divided into several heating and hot air production units, the apparatus making it possible to simultaneously exploit two energies which are financially attractive at different times of the day, while simultaneously providing the advantages of greater flexibility of adaptation of device capacities and greater manufacturing simplicity.

Ces différents problèmes sont résolus,selon l'invention,à l'aide drun générateur d'air chaud à chauffage mixte gaz-électricité qui présente les particularités suivantes:
-il comprend un corps en tôle métallique dans lequel il est prévu des parois orientées sensiblement verticalement et espacées l'une de l'autre de façon à former plusieurs canaux horizontaux d'écoulement d'air,orientés sensiblement horizontalement et délimitant entre eux des chambres de combustion où les gaz de combustion s'écoulent verticalement,de manière que des paires correspondantes d'un canal et d'une chambre forment des unités modulaires de génération d'air chaud,en ce que chaque unité comporte un élément de chauffage par gaz qui est placé en bas de la chambre de combustion correspondante,un élément de chauffage électrique , qui est placé dans le canal d'air correspondant,et en ce qu'il est prévu des moyens de régulation permettant de passer du mode de chauffage par gaz au mode de chauffage par courant électrique,et inversement;
-l'élément de chauffage par gaz est un brûleur à rampe;
-l'élément de chauffage électrique est une résistance électrique,notamment de type blindé;
-il est prévu un ventilateur de propulsion de l'air dans lesdits canaux,notamment du type hélicoide ou centrifuge,
-il est prévu à la partie supérieure de l'appareil,un registre dans la cheminée de sortie du caisson collecteur de gaz brûlés,un registre de coupure de tirage, qui a pour fonction d'éviter toute perte de calories dans l'appareil pendant le fonctionnement électrique,
-les moyens de régulation comprennent une horloge programmée coopérant avec un thermostat d'ambiance.These various problems are solved, according to the invention, using a hot air generator with mixed gas-electricity heating which has the following particularities:
-it comprises a sheet metal body in which there are provided walls oriented substantially vertically and spaced from each other so as to form several horizontal air flow channels, oriented substantially horizontally and delimiting between them chambers combustion systems where the combustion gases flow vertically, so that corresponding pairs of a channel and a chamber form modular units for generating hot air, in that each unit comprises a gas heating element which is placed at the bottom of the corresponding combustion chamber, an electric heating element, which is placed in the corresponding air channel, and in that there are provided regulating means making it possible to switch from the gas heating mode in the electric heating mode, and vice versa;
the gas heating element is a ramp burner;
the electrical heating element is an electrical resistance, in particular of the shielded type;
an air propulsion fan is provided in said channels, in particular of the helical or centrifugal type,
-there is provided at the top of the appliance, a register in the outlet chimney of the burnt gas collector box, a draft cut-off register, which has the function of preventing any loss of calories in the appliance during electrical operation,
the regulation means include a programmed clock cooperating with a room thermostat.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif,en référence au dessin unique annexé qui est une vue en perspective schématique d'un générateur d'air chaud conforme à l'invention. Other advantages and characteristics of the invention will be highlighted in the following description, given by way of nonlimiting example, with reference to the single appended drawing which is a schematic perspective view of an air generator. hot according to the invention.

Sur le dessin,un générateur d'air chaud conforme à l'invention comporte un corps en tôle métallique qui est constitué par un carter extérieur,non représenté sur le dessin,dans lequel sont fixées des parois 1 orientées sensiblement verticalement et profilées de manière à délimiter d'une part des canaux horizontaux 2 d'écoulement d'air et d'autre part des chambres de combustion 3 dans lesquelles les gaz brûlés s'écoulent verticalement vers le haut,les directions d'écoulement de l'air et des gaz étant indiquées respectivement en 4 et 5. In the drawing, a hot air generator according to the invention comprises a sheet metal body which is constituted by an external casing, not shown in the drawing, in which are fixed walls 1 oriented substantially vertically and profiled so as to delimit on the one hand horizontal channels 2 for air flow and on the other hand combustion chambers 3 in which the burnt gases flow vertically upwards, the directions of flow of air and gases being indicated respectively in 4 and 5.

A la base des chambres de combustion 3,il est prévu des brûleurs 6 qui,dans l'exemple représenté,sont agencés sous la forme de rampes pouvant brûler tous gaz appropriés,comme du gaz naturel,du propane ou du butane. At the base of the combustion chambers 3, there are provided burners 6 which, in the example shown, are arranged in the form of ramps which can burn any suitable gas, such as natural gas, propane or butane.

A leurs parties supérieures,les parois 1 sont reliées ensemble de façon étanche,comme indiqué en 7,de façon à fermer hermétiquement les conduits d'air 2. Les gaz brûlés débouchent dans un caisson supérieur 8 du corps , représenté schématiquement et sur lequel est fixée une cheminée 9.At their upper parts, the walls 1 are tightly connected together, as indicated in 7, so as to hermetically close the air ducts 2. The burnt gases open out into an upper box 8 of the body, shown diagrammatically and on which is fixed a chimney 9.

Le chauffage de l'air passant dans les canaux 2 est assuré par des résistances électriques ll,reliées à une source de courant,non représentée sur la figure
Pour propulser l'air dans les canaux 2,il est prévU un ventilateur 10,par exemple du type hélicoide ou centrifuge.The heating of the air passing through the channels 2 is provided by electrical resistors ll, connected to a current source, not shown in the figure.
To propel the air into the channels 2, a fan 10 is provided, for example of the helical or centrifugal type.

Ainsi,un canal d'écoulement d'air 2 et une chambre de combustion 3 constituent,avec le brûleur associé 6 et la résistance correspondante ll,une unité de génération d'air chaud,plusieurs unités de ce genre étant associées de façon modulaire de façon à former le générateur composite représenté sur la figure.On adapte évidemment la puissance du brûleur 6 à celle de la résistance 11 de chaque unité de façon que l'appareil ait la même capacité de génération d'air chaud lorsqu'il fonctionne avec l'une ou l'autre énergie. Thus, an air flow channel 2 and a combustion chamber 3 constitute, with the associated burner 6 and the corresponding resistor 11, a unit for generating hot air, several units of this kind being associated in a modular fashion. so as to form the composite generator shown in the figure. Obviously, the power of the burner 6 is adapted to that of the resistor 11 of each unit so that the appliance has the same capacity for generating hot air when it operates with the either energy.

I1 est prévu un système de régulation permettant de passer d'une énergie à l'autre au moment désiré. Par exemple ce système de régulation peut comporter une horloge programmée,coopérant avec un thermostat servant à maintenir la température voulue dans le local à chauffer,ou tout autre moyen avec lequel le générateur d'air chaud est utilisé. I1 is provided a regulation system for switching from one energy to another at the desired time. For example, this regulation system may include a programmed clock, cooperating with a thermostat serving to maintain the desired temperature in the room to be heated, or any other means with which the hot air generator is used.

I1 est également prévu tous les éléments de sécurité appropriés,notamment:
-en ce qui concerne le chauffage par gaz:un système d'allumage automatique avec bottier de régulation électronique,un asservissement du ventilateur avec post-ventilation,un contrôle de flamme par ionisation,une électrovanne d'arrivée de gaz,etc..... All the appropriate security elements are also provided, in particular:
-in the case of gas heating: an automatic ignition system with an electronic regulation box, a fan control with post-ventilation, a flame control by ionization, a gas inlet solenoid valve, etc ... ..

-en ce qui concerne le chauffage par courant électrique:des éléments de commande et d'isolation des résistances. - with regard to heating by electric current: control and insulation elements of the resistors.

Afin d'éviter toute perte de calories pendant le fonctionnement avec courant électrique,il est prévu à la sortie de la cheminée 9 un registre 12,motorisé de façon appropriée pour couper le tirage qui pourrait alors se créer dans le générateur. In order to avoid any loss of calories during operation with electric current, there is provided at the outlet of the chimney 9 a register 12, motorized in an appropriate manner to cut the draft which could then be created in the generator.

Claims

1. Hot air generator with mixed heating, characterized in that it comprises a sheet metal body in which there are provided walls (1) oriented substantially vertically and spaced from one another so as to form several horizontal air flow channels (2), oriented substantially horizontally and delimiting between them combustion chambers (3) where the combustion gases flow vertically, so that corresponding parts of a channel and a chamber form modular hot air generation units, in that each unit has a gas heating element (6) which is placed at the bottom of the corresponding combustion chamber, an electric heating element (ll) which is placed in the corresponding air channel, and in that it is provided with regulating means making it possible to switch from the gas heating mode to the electric current heating mode, and vice versa.

2. Hot air generator according to claim 1, characterized in that the gas heating element is a ramp burner (6).

3. Hot air generator according to claim 1, characterized in that the electric heating element is an electrical resistance (ll), in particular of the shielded type.

4.A hot air generator according to claim 1, characterized in that there is provided a fan (10) for propelling air in said channels, in particular a fan of the helical or centrifugal type.

5. Hot air generator according to claim 1, characterized in that there is provided in the flue gas outlet chimney a register (12) of draft cut during operation with electric current.

6.A hot air generator according to claim l, characterized in that said regulation means comprise a programmed clock cooperating with a room thermostat.