FR2613820A1

FR2613820A1 - Dispositif de chauffage d'air, en particulier avec un combustible gazeux

Info

Publication number: FR2613820A1
Application number: FR8705140A
Authority: FR
Inventors: John Walter Turko
Original assignee: Michigan Consolidated Gas Co
Current assignee: Michigan Consolidated Gas Co
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1988-10-14
Anticipated expiration: 2007-04-10
Also published as: DE3710953A1; GB8706271D0; SE8701085D0; NL8700751A; FR2613820B1; DE3710953C2; GB2202323B; GB2202323A; SE8701085L; US4669656A; SE459610B

Abstract

LE DISPOSITIF FOURNIT DE L'AIR CHAUFFE A UN ESPACE 46, DE PREFERENCE AVEC UN COMBUSTIBLE GAZEUX COMME SOURCE D'ENERGIE. IL COMPREND UN SOUS-SYSTEME DE CHAUFFAGE D'AIR 12, UNE CHAMBRE DE COMBUSTION 30, UN SOUS-SYSTEME SEPARE DE FOURNITURE D'AIR FROID 14 POUR ACHEMINER L'AIR FROID ENTRE L'ESPACE CHAUFFE ET LE SOUS-SYSTEME DE CHAUFFAGE, UN ECHANGEUR 50 DE LA CHALEUR DE LA CHAMBRE DE COMBUSTION, EN COMMUNICATION FLUIDIQUE AVEC LE SOUS-SYSTEME DE FOURNITURE D'AIR FROID POUR Y TRANSFERER DE LA CHALEUR, ET UN SOUS-SYSTEME SEPARE DE CIRCULATION D'AIR 16 POUR EXTRAIRE DE L'ESPACE CHAUFFE DE L'AIR FROID EN CIRCULATION. UNE CHAMBRE DE MELANGE EST PREVUE POUR MELANGER L'AIR CHAUFFE PROVENANT DU SOUS-SYSTEME DE CHAUFFAGE D'AIR A L'AIR FROID EN CIRCULATION AFIN DE FOURNIR A L'ESPACE DE L'AIR CHAUFFE. LE DISPOSITIF COMPREND DE PREFERENCE EGALEMENT DES SOUS-SYSTEMES SEPARES POUR FOURNIR DE L'AIR DE COMBUSTION PRESSURISE ET DU COMBUSTIBLE GAZEUX PRESSURISE AU SOUS-SYSTEME DU CHAUFFAGE D'AIR ET POUR ACHEMINER DE FORCE LES GAZ D'ECHAPPEMENT SANS QU'IL SOIT NECESSAIRE D'UTILISER UNE CHEMINEE DU TYPE A TIRAGE. UN SOUS-SYSTEME DE COMMANDE 130 EST EGALEMENT PREVU POUR LA COMMANDE, DE PREFERENCE EN REPONSE AUX TEMPERATURES REGNANT A L'INTERIEUR ET A L'EXTERIEUR, ET POUR MINIMISER LE NOMBRE DES CYCLES DE MARCHEARRET QUI GASPILLENT L'ENERGIE DANS LE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME.

Description

1.

La présente invention concerne des systèmes de chauf-

fage destinés plus particulièrement à fournir de l'air chaud à

un espace tel qu'un bâtiment ou une partie close de bâtiment.

Plus spécialement, la présente invention concerne un système de chauffage alimenté en combustible gazeux.

Les systèmes de chauffage à air forcé de l'art anté-

rieur pour résidences ou bâtiments commerciaux ou pour leurs

parties closes comportent des chambres de combustion qui brû-

lent un mélange de combustible et d'air de manière à produire

de la chaleur. Des échangeurs de chaleur sont incorporés de ma-

nière à transférer la chaleur dégagée par la combustion à un système de circulation d'air qui parcourt l'espace chauffé, puis revient à l'échangeur de chaleur. Cependant, on a constaté que

les systèmes classiques de ce type gaspillent l'énergie thermi-

que produite pendant le processus de combustion pour la raison principale que les gaz d'échappement sont déchargés dans l'atmosphère à des températures extrêmement élevées dépassant 2.

souvent 150 C, températures bien au-delà de la température ambian-

te désirée pour l'espace chauffé.

On estime que les meilleurs systèmes classiques à cham-

bre de combustion gaspillent au moins 15 à 20 % de la valeur calo-

rifique brut du combustible consommé lors d'un fonctionnement à l'état constant. Un tel gaspillage de l'énergie thermique est

en outre compliqué par le fait que, lorsque la chambre de combus-

tion et le ventilateur de circulation d'un tel système classique de chauffage, sont coupés en réponse à un signal en provenance d'un thermostat placé dans l'espace chauffé, une cheminée typique du type à tirage continue à extraire l'air chaud de la chambre

de combustion et de la partie intérieure du bâtiment, puis le dé-

charge dans l'atmosphère. Alors, lorsque le thermostat provo-

que une nouvelle demande de chaleur, le système doit redémarrer et monter en température avant d'être capable de fournir de l'air

chaud. Dans les états du Nord des Etats-Unis d'Amérique on esti-

me que ce fonctionnement par tout ou rien se produit plus de vingt mille fois par an dans uh système typique de chauffage

à air forcé, ce qui se traduit par une perte globale ou un gas-

pillage d'énergie thermique estimés à environ 40 % de la valeur

calorifique du combustible consommé.

En dehors des inconvénients précédents,les systèmes

classiques de chauffage se sont avérés économiquement irréalisa-

bles dans les grandes structures résidentielles ou commerciales nécessitant de très hautes cheminées du type à tirage. A cause

du coût de la construction et de l'entretien des grandes chemi-

nées, on a fréquemment construit et installé de tels systèmes

de chauffage sur le toit des bâtiments, compliquant leur instal-

lation et augmentant les coûts. En variante, en particulier dans

les bâtiments résidentiels ou commerciaux à propriétaires ou occu-

pants multiples, on a installé des systèmes de chauffage électri-

que de manière à réduire le coût initial de la construction, à permettre un contrôle individuel du chauffage pour les ensembles multiples du bâtiment, et ne plus avoir à en tenir compte dans la gestion des bâtiments, et refacturer séparément la part du 3. coût de fonctionnement de chaque ensemble dans un système de chauffage centralisé. De tels systèmes de chauffage électrique incorporent des ensembles de chauffage du type à résistance électrique'ou des pompes à chaleur, par exemple, mais souffrent de l'inconvénient d'avoir un coût de fonctionnement relativement élevé par rapport aux systèmes de chauffage alimentés par

un combustible gazeux, par exemple par du gaz naturel.

A cause des inconvénients des systèmes de chauffage classiques à air forcé et des systèmes typiques de chauffage électrique, la présente invention a pour objet principal un dispositif de chauffage à air force, de préférence alimenté par un combustible gazeux, qui utilise effectivement un pourcentage beaucoup plus élevé de la valeur calorifique du combustible

consommé et qui récupère d'une manière plus efficace un pourcen-

tage élevé de l'énergie thermique présente dans les gaz

d'échappement déchargés dans l'atmosphère.

La présente invention a pour autre objet un dispositif de chauffage ne nécessitant aucune cheminée classique ou autre

conduit de décharge des gaz d'échappement du type à tirage.

La présente invention a pour autre objet un dispositif de chaufage qui rende maximum sa marche et qui fonctionne avec un apport d'énergie thermique plus faible, mais pendant des durées

plus longues, ce qui a pour effet de réduire le nombre des cy-

cles de marche/arrêt nécessaires pour maintenir une température désirée dans l'espace chauffé, d'o un rendement maximum du

dispositif de chauffage.

La présente invention a pour autre objet un disposi-

tif de chauffage employant un système séparé pour la circula-

tion de l'air à une vitesse relativement faible vers l'espace chauffé et à partir de celui-cii et un système d'air séparé à haute vitesse pour transférer la chaleur de combustion à l'air fourni à l'espace chauffé, ainsi que des dispositifs séparés de fourniture d'air de combustion pressurisé et de combustible qui acheminent de force les gaz d'échappement de la combustion

hors du dispositif de chauffage.

4.

Selon un aspect de la présente invention, un disposi-

tif de chauffage d'un espace comporte, dans ses grandes lignes,

un sous-système de chauffage d'air avec une chambre de combus-

tion relativement compacte pour brûler un mélange d'air et de combustible afin de dégager de la chaleur, un sous-système séparé de fourniture d'air froid pour acheminer de l'air froid entre l'espace chauffé et le soussystème de chauffage d'air, un

échangeur de chaleur de la chambre de combustion en communica-

tion fluidique avec le sous-système de fourniture d'air froid

afin de transférer de la chaleur entre la chambre de combus-

tion et l'air froid extrait de l'espace chauffé par le sous-

système de fourniture d'air froid, et un sous-système séparé de circulation d'air pour extraire de l'espace chauffé d'air froid en circulation. Le dispositif de chauffage comprend également, de préférence, une chambre de mélange d'air communiquant par fluide avec l'échangeur de chaleur de la chambre de combustion

ainsi qu'avec le sous-système de circulation d'air afin de mélan-

ger l'air chauffé à l'air froid en circulation et fournir à l'es-

pace chauffé de l'air chauffé en circulation.

Selon un autre aspect de la présente invention, le dis-

positif de chauffage comporte un sous-système de fourniture d'air de combustion oprenant un compresseur d'air de combustion pour fournir l'air de combustion à la chambre de combustion à une

température élevée, un sous-système de fourniture de combusti-

ble gazeux comportant un compresseur de combustible gazeux pour acheminer du carburant gazeux entre une source de combustible

gazeux et la chambre de combustion à une pression élevée sensi-

blement égale à la pression élevée de l'air de combustion, avec la pression de l'air de combustion et du combustible gazeux

suffisante pour entraîner de force le mélange de l'air de com-

bustion et du combustible gazeux afin de le faire entrer dans la chambre de combustion et d'acheminer de force les produits de la combustion dans un conduit de décharge relativement petit sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une cheminée ou à

un conduit du type à tirage.

5. Selon un autre aspect de la présente invention, le

sous-système de fourniture d'air de combustion pour un disposi-

tif de chauffage comprend un dispositif séparateur, tel qu'un

séparateur du type à tourbillons, qui sépare l'air de combus-

tion se trouvant au-dessus d'une température prédéterminée et

l'air de combustion se trouvant au-dessous de cette températu-

re. Cet air de combustion à température élevée est acheminé jusqu'à la chambre de combustion du dispositif de chauffage, et l'air de combustion à une température relativement plus faible est acheminé jusqu'à un échangeur de la chaleur des gaz d'échappementde manière à transférer la chaleur des gaz à cet air de combustion à température relativement basse. L'air de combustion qui a été chauffé dans l'échangeur de la chaleur des gaz de combustion est alors renvoyé à l'espace chauffé de manière à récupérer effectivement l'énergie thermique qui sinon aurait été gaspillée par la décharge des gaz d'échappement

dans l'atmosphère.

Un autre aspect de la présente invention est la présen-

ce de systèmes de dérivation de l'air de combustion et du combus-

tible gazeux, comprenant des soupapes automatiques de dérivation,

afin de dévier des quantités d'air de combustion et de combus-

tible gazeux entre le refoulement et l'admission des compres-

seurs respectifs de l'air de combustion et du combustible gazeux.

Les systèmes de dérivation permettent la commande sélective des

quantités de combustible et d'air fournis à la chambre de com-

bustion de manière à réguler la chaleur fournie à l'espace chauf-

fé sans qu'il soit nécessaire de procéder à un cyclage en tout

ou rien fréquent et coûteux qu'on a mentionné ci-dessus en liai-

son avec les systèmes classiques de chauffage.De plus, le dispo-

sitif de chauffage de la présente invention comprend de préféren-

ce un système de commande à microprocesseur qui commande les sys-

tèmes de dérivation et autres composants du dispositif de chauf-

fage en réponse à des signaux d'entrée de température en prove-

nance de l'espace chauffé et de l'environnement extérieur.

La présente invention sera bien comprise lors de la 6.

description suivante faite en liaison avec les dessins ci-

joints dans lesquels:

La figure 1 est un diagramme schématique de circula-

tion d'un dispositif de chauffage selon la présente invention, donné à titre d'exemple; La figure 2 est un diagramme détaillé de circulation d'un mode de réalisation préféré d'un échangeur de la chaleur

des gaz d'échappement dans le dispositif de chauffage repré-

senté en figure 1.

Les figures 1 et 2 représentent sous forme schématique un dispositif de chauffage, à titre d'exemple, permettant le chauffage d'un espace fermé selon la présente invention. Comme

cela apparaîtra dans la discussion suivante, la présente inven-

tion n'est pas limitée à la présente application particulière et convient à tous les agencements de chauffage autres que celui

représenté dans les figures.

En liaison principalement avec la figure 1, un dispo-

sitif de chauffage 10 selon la présente invention comprend, dans ses grandes lignes, un sous-système de chauffage d'air 12, un sous-système de fourniture d'air froid 14, un sous-système de circulation d'air 16, un sous-système de fourniture d'air de

combustion 18, un sous-système de fourniture de combustible ga-

zeux 20 et un sous-système de commande 22.

Le sous-système de chauffage d'air 12 comprend une chambre de combustion 30 destinée à la combustion d'un mélange

d'air de combustion et d'un combustible gazeux fournis respecti-

vement à la chambre 30 par le sous-système de fourniture d,'air 18 et le sous-système de fourniture de combustible gazeux 20 décrits ci-dessous. L'air de combustion et le combustible gazeux sont

de préférence mélangés dans des proportions réglables et -

choisies à l'avance dans un dispositif réglable àventuri 32,

lequel est en communication fluidique avec la chambre de combus-

tion 30 par un conduit d'admission 42. Le mélange de combusti-

ble gazeux et d'air de combustion est de préférence allumé par un dispositif d'allumage électronique 40, ou par tout autre 7.

dispositif d'allumage connu, disposé pour être en communica-

tion fluidique dans le conduit d'admission 42, et injecté dans la chambre de combustion 30. La chambre de combustion 30 est

de préférence relativement petite, ayant des dimensions très pro-

ches de celles de la flamme du mélange en combustion de combus- tible et d'air, de manière à minimiser l'énergie gaspillée

par le chauffage inutile de l'espace vide entourant la flamme.

Le dispositif réglable à venturi 32 comporte de pré-

férence une chambre à gaz généralement annulaire 34 ayant une paire de buses mélangeuses 36 filetées extérieurement qui sont

vissées pour réglage dans les parties périphériques de la cham-

bre 34. Les buses mélangeuses sont espacées à l'intérieur de la

chambre 34 de manière à former une ouverture 38 dont les dimen-

sions sont réglables en rapprochant ou en éloignant les buses 36.

Ainsi, pour une application particulière, les proportions du combustible gazeux et de l'air de combustion mélangés dans le dispositif 32 peuvent être ajustées au préalable de manière à fournir une gamme de rapports combustible/air qui soient homogènes avec les conditions de fonctionnement souhaité pour

l'application particulière.

Le sous-système de chauffage d'air 12 comporte égale-

ment un petit conduit d'échappement 44 en communication fluidique avec l'intérieur de la chambre de combustion 30 pour acheminer

les produits de la combustion entre la chambre 30 et l'exté-

rieur ou l'environnement ambiant 46 de l'espace chauffé 48.

Un échangeur 50 de la chaleur de la chambre de combustion est également associé à la chambre de combustion 30 et est destiné à

transférer la chaleur produite dans la chambre à l'air froid four-

ni par le sous-système 14 de fourniture d'air froid (qu'on décri-

ra ci-dessous) de manière à produire de l'air chauffé qui est à

son tour acheminé par l'intermédiaire d'un conduit 52 de déchar-

ge d'air chauffé jusqu'à une chambre de mélange d'air 54, qui constitue une partie du sous-système de circulation d'air 16

décrit ci-dessous.

Le sous-système de circulation d'air 16 comprend géné-

ralement un conduit 56 de retour d'air froid et un ventilateur 58 8. d'air de retour de manière à extraire l'air froid de l'espace chauffé 43 et à l'acheminer jusqu'à la chambre de mélange

d'air 54 au moyen d'un conduit d'air froid 59. L'air froid prove-

nant du sous-système 16 est mélangé dans la chambre 54 à de l'air chaud en provenance de l'échangeur de chaleur 50 de la chambre de combustion et en provenance d'un échangeur 94 de la chaleur des gaz d'échappement (qu'on décrira ci-dessous). Un tel mélange dans la chambre 54 produit un mélange d'air chaud qui est acheminé, sous l'effet du ventilateur d'air de retour 58, à l'extérieur de la chambre 54 vers l'espace chauffé 48 au moyen

d'un ou de plusieurs conduits de fourniture d'air chaud 60.

L'air froid est fourni à l'échangeur de chaleur 50

à partir de l'espace chauffé 48 par le sous-système de fourni-

ture d'air froid 14. Cet air froid est extrait de l'espace chauf-

fé par un ventilateur 74 de fourniture d'air froid et acheminé jusqu'à l'échangeur de chaleur 50 au moyen d'un conduit 76

d'air froid.

De manière à transférer effectivement un pourcenta-

ge très élevé de l'énergie thermique produite dans la chambre

de combustion 30 à l'air qui est introduit-dans la chambre de mé-

langeur d'air 54, l'échangeur de chaleur 50 a de préférence une configuration telle qu'il enferme presque totalement la chambre de combustion 30. La chambre de combustion 30 est enfermée par une paroi 64 constituée d'un matériau transmettant la chaleur

ayant une conductibilité thermique élevée.La paroi 64 est géné-

ralement entourée par une chambre intérieure 66 d'air froid, la-

quelle est elle-même entourée par une chambre extérieure 68 d'air froid, une ou plusieurs chambres intermédiaires 70 d'air froid étant placées entre elles. La chambre intérieure 66, la chambre extérieure 68, et les chambres intermédiaires 70 sont séparées par des parois 72 de transmission de la chaleur qui

présentent une conductibilité thermique élevée.

Les chambres d'air froid 66, 68 et 70 de l'échangeur de la chaleur de la chambre de combustion sont disposées en

série à l'extérieur les unes des autres, avec chacune des cham-

bres en communication fluidique avec la chambre intérieurement úuU rtCATA 9. contiguë de sorte que l'air froid provenant du sous-système 14 de fourniture d'air froid (qu'on décrira ci-dessous) circule

en série entre la chambre extérieure 68 et la chambre intérieu-

re 66 en passant par les chambres intermédiaires 70. La chaleur produite par le processus de combustion dans la chambre 30 est ainsi transférée par la paroi 64, et en série par la chambre intérieure 66, puis par les chambres intermédiaires 70 jusqu'à la chambre extérieure 68, d'o le chauffage en série de l'air pendant qu'il traverse l'échangeur 50.Le nombre des chambres d'air froid entourant la chambre de combustion 30 peut être

facilement déterminé par l'homme du métier à partir des températu-

res qu'on souhaite pour l'entrée de l'air froid et la sortie de l'air chauffé pour un débit d'air donné dans une application

particulière. En option, on peut recouvrir la chambre extérieu-

re 68 d'un certain nombre de matériaux isolants bien connus de

manière à réduire encore les pertes d'énergie thermique.

Le sous-système 18 de fourniture d'air de combustion représenté en figure 1, comporte de préférence un dispositif 80 d'épuration de l'air de combustion, ou filtre, qui peut être constitué d'un certain nombre d'épurateurs ou de filtres d'air bien connus de l'homme du métier. L'air de combustion est extrait de l'espace chauffé 48 par l'épurateur 80, et acheminé par un conduit d'air 82 jusqu'au côté aspiration 83 d'un compresseur d'air de combustion 84. Le compresseur 84 élève la pression de l'air de combustion à une valeur prédéterminée et décharge l'air comprimé, par l'intermédiaire de son côté refoulement 85, dans le sous- système de chauffage d'air 12 au moyen d'un conduit

d'air 86.

Avant d'être introduit dans le dispositif à venturi 32,

l'air comprimé de combustion traverse de préférence un sépara-

teur 88. Le séparateur 88 est de préférence un dispositif du type à tourbillons, bien connue de l'homme du métier, équipé

de préférence d'un silencieux 89. Le séparateur 88 sert à sépa-

rer l'air de combustion se trouvant au-dessus d'une températu-

re prédéterminée de l'air de combustion qui est au-dessous de 10. cette température en séparant les molécules d'air plus froides, relativement lourdes, des molécules d'air à température plus élevé, relativement légères. L'air de combustion séparé qui se

trouve au-dessus de cette température prédéterminée est achemi-

né par l'intermédiaire d'un conduit 90 au dispositif à venturi

32 pour être mélangé au combustible gazeux provenant du sous-sys-

tème 20 de fourniture de combustible gazeux qu'on décrira ci-

dessous. L'air de combustion séparé qui se trouve au-dessus de O10 la température prédéterminée est séparé dans le séparateur 88 et acheminé au moyen d'un conduit 92 jusqu'à un échangeur 94 de la chaleur des gaz d'échappement (représenté dans ses grandes lignes en figure 1 et décrit schématiquement plus en détail en

figure 2).

Comme représenté en figure 2, l'échangeur 94 de la cha-

leur des gaz d'échappement comporte de préférence une multitu-

de de déflecteurs 95 de gaz d'échappement qui sont disposés à l'intérieur d'un logement 93. Le logement 93 est généralement

entouré par un logement extérieur 91, qui est espacé du loge-

ment 93 pour permettre à l'air venant du conduit 92 de le tra-

verser et d'être déchargé par l'intermédiaire d'un conduit 96

dans la chambre 54 de mélange d'air décrite ci-dessus. De pré-

férence, un certain nombre de déflecteurs d'air 97 sont dispo-

sés dans l'espace séparant les logements intérieur et extérieur 93 et 91, respectivement, de façon que l'air les traversant

s'écoule de façon régulière dans la totalité du logement inté-

rieur 93, d'o l'obtention d'un transfert effectif de chaleur entre le gaz d'échappement, lequel peut être à une température comprise entre environ 1500C et environ 180 C dans la plupart des conditions de fonctionnement, et l'air traversant l'échangeur

de chaleur 94. Avec un tel agencement et en choisissant un échan-

geur 94 de dimensions appropriées, et comme cela est du domaine de la compétence de l'homme du métier, une partie importante de l'énergie thermique que contient le gaz d'échappement peut être récupérée de sorte que le gaz d'échappement déchargé dans 11. l'environnement extérieur 46 se trouve à une température très basse, de préférence inférieure à la température qu'on désire pour l'espace chauffé 4P, par exemple à une température de

C ou moins pour la majeure partie des applications. En ou-

tre, à cause de la température relativement faible du gaz d'échappement, le conduit 44 du gaz d'échappement peut être avantageusement constitué d'un matériau relativement courant,

par exemple d'un tube en cuivre.

Le sous-système 20 de fourniture de combustible gazeux est illustré en figure 1, dans lequel un combustible gazeux est extrait d'une source de gaz 102, qui peut être constituée d'un système classique de fourniture de gaz naturel ou

d'autres sources de combustible gazeux bien connues dans l'art.

Le combustible gazeux est acheminé jusqu'à une soupape de sûre-

té 104 qui est de préférence destinée à se fermer automatique-

ment ou à retomber automatiquement à l'état fermé en cas de

mauvais fonctionnement du dispositif de chauffage 10. Le combus-

tible gazeux est alors acheminé par une conduite 103 jusqu'à l'aspiration 106 d'un compresseur 108 de combustible gazeux, lequel élève la pression du combustible entrant à une valeur prédéterminée qui est sensiblement égale à celle de l'air de combustion comprimé. Le combustible gazeux sort alors du côté refoulement 110 du compresseur 108 et est acheminé par un conduit 112 jusqu'au dispositif à venturi 32 dans lequel il est mélangé suivant des proportions prédéterminées à l'air comprimé de combustion avant d'être allumé par le dispositif

d'allumage 40 et injecté dans la chambre de combustion 30.

A cause de la pression élevée de l'air de combustion et du combustible gazeux, les gaz d'échappement sont également pressurisés et donc entratnés de force par le conduit 44 de gaz d'échappement. Par conséquent, le conduit 44 n'a pas à être branché sur une cheminée ou autre conduit du type à tirage, et peut être un tube en cuivre relativement petit, de l'ordre de 1,3 cm, ou même de diametre plus petit dans certaines

applications.

17. 12.

De manière à contrdler les débits de l'air de combus-

tion et du combustible gazeux appliqués au sous-système 12 de chauffage d'air, par le sous-système 18 de fourniture d'air de

combustion et par le sous-système 20 de fourniture de combus-

tible gazeux, des systèmes de dérivation sont inclus en asso-

ciation avec le compresseur d'air de combustion 84 et le com-

presseur de combustible gazeux 108, respectivement. Dans le sous-système 18 de fourniture d'air de combustion, un conduit de dérivation 116 communique avec les conduits d'air 86 et 82 de manière à permettre le contournement du courant d'air entre le côté refoulement 85 et le côté aspiration 83 du compresseur

d'air 84. Le débit de l'air de combustion passant par le con-

duit de dérivation 116, et par conséquent, le débit de décharge

dans le conduit d'air 86, sont contrôlés en modulant une soupa-

pe 118 de commande d'air qui est montée dans le conduit de déri-

vation 116. D'une façon similaire, un conduit de dérivation.120 communique avec les conduits de gaz 112 et 103 de manière à permettre une dérivation du combustible gazeux entre le côté

refoulement 110 et le côté aspiration 106 du compresseur de com-

bustible gazeux 108 avec ce débit contrôlé par modulation d'une soupape de commande de gaz 122. Ainsi, les pressions et débits

respectifs du courant d'air de combustion et duoeurant de combus-

tible gazeux peuvent être présélectivement régulés en modulant la soupape 118 de commande de l'air de combustion et la soupape 122 de commande de combustible gazeux, respectivement. En option, on peut procéder à une nouvelle régulationdes débits en régulant

les vitesses des compresseurs de gaz et d'air à vitesse varia-

ble, en plus, ou à la place, des systèmes de dérivation décrits

ci-dessus. La régulation de la fourniture de l'air de combus-

tion et de la fourniture du combustible gazeux est effectuée

par le sous-système de commande 22 décrit ci-dessous.

Le sous-système de commande 22 comporte un détec-

teur 126 de température d'air, situé dans l'espace chauffé 48, qui.peut être constitué d'un thermostat classique bien connu dans l'art. Le détecteur 126 est connecté par un conducteur 128 à un microprocesseur central 130, de préférence programmable,et 13. est destiné à transmettre des signaux au microprocesseur 130 en réponse à la variation de la température de l'air dans l'espace chauffé 48. Le microprocesseur 130 est à son tour connecté par des conducteurs 133 et 135 à la soupape 118 de commande de l'air de combustion et à la soupape 122 de commande du combustible ga-

zeux, respectivement, de manière à transmettre des signaux appro-

priés pour l'actionnement, la mise au repos, ou la modulation des

systèmes respectifs de dérivation de l'air et du gaz. Le micropro-

cesseur 130 est également connecté au compresseur 84 de l'air de combustion et au compresseur 108 du combustible gazeux par des con

ducteurs 132 et 134, respectivement, afin de transmettre des si-

gnaux appropriés dans le but d'actionner, de mettre au repos, ou

de réguler la vitesse des compresseurs 84 et 108. Le microproces-

seur 130 est également connecté au dispositif électronique d'allu-

* mage 40 par un conducteur 136 de manière à transmettre des si-

gnaux d'actionnement ou de mise au repos afin d'allumer le mélange d'air de combustion et de combustible gazeux lors du démarrage du système de chauffage 10, et à la soupape de sûreté 104 au moyen d'un conducteur 105, de manière à arrêter le système

en cas d'urgence ou de mauvais fonctionnement.

Le sous-système de commande 22 comporte également des conducteurs 150 et 152 pour relier le microprocesseur central au ventilateur 74 du soussystème 14 de fourniture d'air froid

et au ventilateur de retour d'air 58 du sous-système 16 de circu-

lation d'air. Le sous-système 22 est ainsi prévu pour transmet-

tre des signaux d'actionnement et de mise au repos, ou si- gnaux de modulation, au sous-système 14 de fourniture d'air frais et au

sous-système d'air 16 de circulation d'air.Au moyen de cet

agencement de commande ainsi que de l'agencement de commande dis-

cuté ci-dessus en liaison avec la fourniture d'air de combustion et la fourniture de combustible gazeux, le microprocesseur 130 commande le système de chauffage 10 en réponse à la détection des températures de l'air dans l'espace chauffé 48 et maintient ainsi la température dans cet espace à l'une d'un certain nombre

de températures présélectionnées.

Comme les températures et conditions de l'ambiance 46 14.

entourant l'espace chauffé 48 peuvent avoir un effet dramati-

que sur la température de l'air dans cet espace, par suite des pertes de chaleur ou des gains en chaleur, il est souhaitable

de commander également le fonctionnement du dispositif de chauf-

fage 10 en réponse à la température extérieure. Par conséquent,

le sous-système de commande 22 comprend en option, mais de pré-

férence, un détecteur 140 de la température de l'air extérieur relié par un conducteur 142 au microprocesseur 130. En réponse à la détection de la température extérieure, le détecteur 140 peut donc transmettre des signaux appropriés au microprocesseur , lequel peut être de préférence programmable de manière à permettre la commande du dispositif de chauffage 10 en réponse à des entrées de signaux concernant tant la température de l'air intérieur de l'espace chauffé 48 que la température extérieure de l'environnement 46. Par exemple, le microprocesseur 130 peut être de préférence programmé pour répondre de manière appropriée à une situation dans laquelle le détecteur 126 demande de l'air chauffé mais la température extérieure augmente simultanément,

ce qui permet d'éviter l'effet duplicatif de l'addition de cha-

leur à l'espace chauffé 48 par le dispositif 10, alors que cet

espace subit également un gain de chaleur à la suite de l'augmen-

tation de la température extérieure. D'une façon identique, par

exemple,le microprocesseur 130 peut être programmé pour répon-

dre à une diminution de la température extérieure de manière à faire en sorte que le dispositif de chauffage 10 fournisse de l'air chauffé supplémentaire à l'espace 48 quelque peu avant

que le détecteur 126 de la température de l'air intérieur deman-

de réellement davantage de chaleur. En outre, en maintenant une commande étroite du fonctionnement du dispositif de chauffage

10, au moyen du sous-système de commande 22, on peut faire fonc-

tionner le dispositif de chauffage 10 pendant des durées plus longues, mais à des niveaux de la sortie de chaleur variables, d'o la diminution du nombre des cycles de marche/arrêt et par conséquent la réduction du risque de gaspillage de chaleur

par rapport aux chambres de combustion classiques et autres sys-

tèmes classiques de chauffage.

15. On remarquera que le microprocesseur 130 peut être

constitué de l'un quelconque d'un certain nombre de microproces-

seurs classiques, de préférence programmables, bien connus de

l'homme du métier et pouvant être adaptés pour exécuter les fonc-

tions venant d'être décrites. A cet égard, on remarquera

également que, bien que le sous-système de commande 22 soit dé-

crit schématiquement dans les dessins comme un système de com-

mande électrique, l'homme de l'art remarquera qu'on peut le

remplacer facilement par des systèmes de commande pneumatique, hy-

draulique ou autre pour l'actionnement et la mise au repos des

divers composants.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples

de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contrai-

re susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront

à l'homme de l'art.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de chauffage (10) d'un espace (48) caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de chauffage d'air (12) comportant une chambre de combustion (30) pour brûler un mélange d'air de combustion et de combustible de manière à produire de la chaleur, un moyen d'admission (42) en communication fluidique avec la chambre de combustion (30) pour lui fournir le mélange d'air de combustion et de combustible, et un moyen d'échappement (44) en communication fluidique avec la chambre de combustion (30) pour décharger les produits de la combustion; - un moyen de fourniture d'air froid (14) pour acheminer de l'air froid entre l'espace (48) et le moyen de chauffage d'air (12); - un échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) en communication fluidique avec le moyen de fourniture d'air froid (14) afin de transférer la chaleur de la chambre de combustion (30) à l'air froid provenant du moyen de fourniture d'air (14) froid de manière à produire de l'air chauffé; et un moyen de circulation d'air (16) pour extraire de l'espace (48) de l'air froid en circulation, ce moyen de circulation d'air (16) étant séparé du moyen de fourniture d'air froid (14), le moyen de circulation d'air (16) comportant un moyen (54) de mélange d'air en communication fluidique avec l'échangeur de chaleur (50) de la chambre de combustion (30) afin de mélanger l'air chauffé provenant de l'échangeur de chaleur (50) à l'air froid en circulation provenant de l'espace (48) afin de produire de l'air chauffé en circulation, et un moyen (60) pour acheminer l'air chauffé en circulation entre le moyen de

mélange (54) et l'espace (48).

2 - Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (18)

ORIGINAL..

17. de fourniture d'air de combustion pour acheminer de l'air de combustion entre l'espace (48) et le moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de fourniture d'air de combustion (18) étant séparé du moyen de fourniture d'air froid (14) et séparé du moyen de circulation d'air (16), le dispositif de chauffage (10) comprenant en outre un moyen (20) de fourniture de combustible gazeux pour acheminer du combustible gazeux entre une source de combustible (102) et le moyen d'admission (42) du moyen de

chauffage d'air (12).

3 - Dispositif de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comprend un compresseur (84) d'air de combustion pour élever la pression de l'air jusqu'à une valeur prédéterminée, et en ce que le moyen de fourniture de combustible gazeux (20) comprend un compresseur (108) de combustible gazeux pour élever sa pression à ladite valeur prédéterminée. 4 Dispositif de chauffage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pression prédéterminée est suffisante pour acheminer de force le mélange d'air de combustion et de combustible gazeux jusque dans la chambre de combustion (30) et pour acheminer de force les produits de la combustion par l'intermédiaire du moyen d'échappement

(44).

- Dispositif de chauffage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de dérivation d'air de combustion (116) associé au compresseur d'air de combustion (84), pour dévier une certaine quantité d'air de combustion comprimé entre le refoulement (85) et l'admission (83) du compresseur d'air de combustion (84), le moyen de dérivation (116) comportant une soupape de commande d'air de combustion (118) pouvant être actionnée et mise au repos de manière sélectionnable afin de commander la quantité d'air de combustion comprimé qui est déviée afin de commander sélectivement la quantité d'air de combustion comprimé acheminée jusqu'au moyen d'admission (42) du moyen

26 13820

18.

de chauffage d'air (12).

6 - Dispositif de chauffage selon la revendication , caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de dérivation de combustible gazeux (120) associé au compresseur de combustible gazeux (108) pour dévier une certaine quantité de combustible gazeux comprimé entre le refoulement (110) et l'admission (103) du compresseur de combustible gazeux (108), ce moyen de dérivation (120) comportant une soupape (122) de commande de combustible gazeux pouvant être actionnée et mise au repos de façon sélectionnable afin de commander la quantité de combustible gazeux comprimé qui est déviée et commander sélectivement la quantité de combustible gazeux comprimé acheminée jusqu'au

moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12).

7 - Dispositif de chauffage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de commande (22) comportant un détecteur (126) de température afin de détecter la température de l'air dans l'espace (48), ce moyen de commande (22) comportant un moyen (130) pour actionner et mettre au repos de façon sélective la soupape (118) de commande de l'air de combustion et la soupape (122) de commande du combustible gazeux en réponse à des températures prédéterminées de l'air dans l'espace (48) afin de commander sélectivement les quantités d'air de combustion comprimé et de combustible gazeux comprimé acheminées jusqu'au moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de commande (22) maintenant ainsi la température de l'air de l'espace (48) généralement à une

température pré-sélectionnée.

8 - Dispositif de chauffage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de commande (22) comprend en outre un détecteur (140) de température extérieure afin de détecter la température de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48), le moyen de commande (22) comprenant un moyen (130) pour actionner et mettre au repos de façon sélective la soupape (118) de commande d'air de combustion et la soupape (122) de commande de combustible gazeux en réponse à

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19. des températures prédéterminées de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48) et commander sélectivement les quantités d'air comprimé de combustion et de combustible gazeux comprimé acheminées jusqu'au moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de commande (22) contrôlant ainsi la température de l'air dans l'espace (48) généralement à une température présélectionnée en réponse à

la température de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48).

9 - Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de fourniture d'air de combustion (18) pour acheminer l'air de combustion entre l'espace (48) et le moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comportant un moyen de séparateur (88) pour séparer l'air de combustion qui est au-dessus d'une température prédéterminée de l'air de combustion qui est au-dessous de la température prédéterminée, et un moyen (90) pour acheminer l'air de combustion séparé qui est au-dessus de la température prédéterminée jusqu'au moyen

d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12).

- Dispositif de chauffage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de fourniture d'air de combustion (18) est séparé du moyen de fourniture d'air

froid (14) et est séparé du moyen de circulation d'air (16).

11 - Dispositif de chauffage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de chauffage d'air (12) comprend en outre un échangeur (94) de la chaleur des gaz d'échappement afin de transférer de la chaleur entre les produits de combustion et l'air de combustion séparé qui est audessous de la température prédéterminée de manière à en élever la température, le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comportant un moyen (92) pour acheminer l'air de combustion séparé qui est au- dessous de la température prédéterminée entre le moyen de séparateur (88)

et l'échangeur de la chaleur (94) des gaz d'échappement.

12 - Dispositif de chauffage selon la revendication 11, caractérislé en ce qu'il comprend en outre un moyen (96) 20. pour acheminer l'air de combustion chauffé entre l'échangeur (94) de la chaleur des gaz d'échappement et le moyen de mélange (54) afin de mélanger cet air de combustion chauffé

à l'air froid en circulation.

13 - Dispositif de chauffage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de séparateur (88) comprend un séparateur à tourbillons (88) pour séparer les molécules relativement lourdes de l'air de combustion qui est au-dessous de la température prédéterminée des molécules relativement légères de l'air de combustion qui est

au-dessus de la température prédéterminée.

14 - Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de la chaleur (50) de la chambre de combustion (30) comprend une paroi (64) d'enceinte transmettant la chaleur qui définit une chambre de combustion (30), cette paroi étant généralement entourée par une chambre d'air froid (66) la plus à l'intérieur, cette chambre (66) la plus à l'intérieur étant entourée par une multitude de chambres (68, 70) supplémentaires d'air froid disposées en série à l'extérieur les unes des autres, la chambre intérieure (66,70) et la chambre extérieure (68,70) d'une paire de deux chambres contigues étant séparées par des parois (72) transmettant la chaleuri chacune des chambres (68,70) étant en communication fluidique avec sa chambre contiguë vers l'intérieur pour l'écoulement en série de l'air froid entre la chambre (68) la plus à l'extérieur et la chambre (66) la plus à l'intérieur, la chaleur régnant dans la chambre de combustion (30) étant transférée vers l'extérieur de la chambre de combustion (30) en série par l'intermédiaire de la paroi de l'enceinte (64) et en série par l'intermédiaire des chambres (66,68,70) d'air froid, entre la chambre la plus à l'intérieur (66) et la chambre la plus à l'extérieur

(68) de manière à transférer la chaleur à l'air froid.

15 - Dispositif de chauffage pour chauffer un espace (48), caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de chauffage d'air (12) comportant une chambre de combustion (30) pour brûler un mélange d'air 21. de combustion et d'un combustible gazeux de manière à Y produire de la chaleur, un échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) pour transférer la chaleur de la chambre de combustion (30) à l'air froid provenant de l'espace (48), et un moyen d'échappement (44) pour décharger des produits de combustion à partir de la chambre de combustion (30); - un moyen de fourniture d'air de combustion (18) pour acheminer l'air de combustion au moyen de chauffage d'air (12), le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comportant un compresseur d'air (84) de combustion pour élever la pression de l'air de combustion à une valeur prédéterminée; et un moyen de fourniture de combustible gazeux (20) pour acheminer du combustible gazeux entre une source de combustible gazeux (102) et le moyen de chauffage d'air (12), le moyen de fourniture de combustible gazeux (20) comprenant un compresseur (108) de combustible gazeux pour élever la pression du combustible à la valeur prédéterminée; - la valeur prédéterminée de la pression de l'air de combustion et du combustible gazeux étant suffisante pour entraîner de force le mélange d'air de combustion et de combustible gazeux jusque dans la chambre de combustion (30) et pour entraîner de force les produits

de la combustion dans le moyen d'échappement (44).

16 - Dispositif de chauffage selon la revendication , caractérisé en ce que le moyen d'échappement (44) comprend un tronçon de tube d'échappement (44) en communication fluidique avec la chambre de combustion (30) et avec l'extérieur (46) de l'espace (48), la valeur prédéterminée de la pression étant suffisante pour acheminer de force les produits de la combustion par l'intermédiaire du tube d'échappement (44) jusque dans l'extérieur (46) de l'espace (48) sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une cheminée à tirage en communication fluidique avec le tube (44). 17 - Dispositif de chauffage selon la revendication 22. , caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyern de dérivation d'air (116) de combustion associé au compresseur (84) d'air de combustion pour dévier une quantité d'air comprimé de combustion entre le refoulement (85) et l'admission (83) du compresseur (84) d'air de combustion, le moyen de dérivation (116) de l'air de combustion comportant une soupape (118) de commande d'air de combustion pouvant être actionnée et mise au repos de manière sélective afin de commander la quantité d'air comprimé de combustion qui est déviée pour commander sélectivement la quantité d'air comprimé de combustion qui est acheminé jusqu'au moyen de

chauffage d'air (12).

18 - Dispositif de chauffage selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de dérivation (120) de combustible gazeux associé au compresseur (108) de combustible gazeux pour dévier une certaine quantité de combustible gazeux comprimé entre le refoulement (110) et l'admission (106) du compresseur (108) de combustible gazeux, le moyen de dérivation (120) de combustible gazeux comprenant un moyen de commande (122) de combustible gazeux pouvant être actionné et mis au repos de façon sélective afin de commander la quantité de combustible gazeux comprimé qui est déviée et contrôler sélectivement la quantité de combustible gazeux comprimé qui est acheminée

jusqu'au moyen de chauffage d'air (12).

19 - Dispositif de chauffage selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de commande (22) comportant un détecteur (126) de température afin de détecter la température de l'air dans l'espace (48), le moyen de commande (22) comprenant un moyen (130) pour actionner et mettre au repos de manière sélective la soupape (118) de commande de l'air de combustion et la soupape (122) de commande de combustible gazeux en réponse à des températures prédéterminées de l'air et l'espace (48) afin de commander sélectivement les quantités d'air comprimé de combustion et de combustible gazeux comprimé acheminées jusqu'au moyen de chauffage d'air (12), le moyen de commande 23. (122) maintenant ainsi la température de l'air dans l'esoace

(48) à une température présélectionnée.

- Dispositif de chauffage selon la revendicaticrn 19, caractérisé en ce que le moyen de comm.ande (22) comprernd en outre un détecteur (140) de la température extérieure afin de détecter la température de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48), le moyen de commande (22) comportant un moyen (130) pour actionner et mettre au repos de façon sélective la soupape (118) de commande de l'air de combustion et la soupape (122) de commande de combustible gazeux en réponse à des températures prédéterminées de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48) afin de commander sélectivement les quantités d'air comprimé de combustion et de combustible gazeux comprimé acheminées jusqu'au moyen de chauffage d'air (12), le moyen de commande (22) contrôlant aussi la température de l'air de l'espace (48) à une température présélectionnée en réponse à la température de

l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48).

21 - Dispositif de chauffage selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de circulation d'air (16) pour extraire l'air froid de l'espace (48) et pour fournir de l'air chauffé entre le moyen de chauffage d'air (12) et l'espace (48), le moyen de circulation d'air (16) étant séparé du moyen de fourniture

d'air de combustion (18).

22 - Dispositif de chauffage selon la revendication , caractérisé en ce que le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comprend en outre un moyen de séparateur (88) pour séparer l'air de combustion qui est audessus d'une température prédéterminée de l'air de combustion qui est audessous de la température prédéterminée et un moyen (90) pour acheminer l'air de combustion séparé qui est au-dessus de la température prédéterminée jusqu'au moyen de

chauffage d'air (12).

23 - Dispositif de chauffage selon la revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de chauffage d'air (12) comprend en outre un échangeur (94) de la chaleur des gaz 24. d'échappement afin de transférer la chaleur entre les produits de combustion et l'air de combustion séparé qui est audessous de la température prédéterminée afin d'en élever sa température, le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comportant un moyen (92) pour acheminer l'air de combustion séparé qui est au-dessous de la température prédéterminée entre le moyen de séparateur (88) et

l'échangeur (94) de la chaleur des gaz d'échappement.

24 - Dispositif de chauffage selon la revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de séparateur (88) comprend un séparateur (88) à tourbillons pour séparer les molécules relativement lourdes de l'air de combustion qui est au-dessous de la température prédéterminée des molécules relativement légères de l'air de combustion qui est

au-dessus de la température prédéterminée.

- Dispositif de chauffage selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) comprend une paroi (64) d'enceinte transmettant la chaleur qui définit la chambre de combustion (30), cette paroi (64) étant généralement entourée par une chambre (66) la plus à l'intérieur d'air froid, cette chambre (66) d'air froid étant entourée par une multitude de chambres (68,70) supplémentaires d'air froid qui sont disposées en série les unes par rapport aux autres, la chambre intérieure (66,70) et la chambre extérieure (68,70) d'une paire de deux chambres contigues étant séparées par des parois (72) transmettant la chaleur, chacune des chambres (68,70) à air froid étant en communication fluidique avec sa chambre d'air froid intérieure contiguë pour la circulation de l'air froid en série entre la chambre (68) la plus à l'extérieur et la chambre (66) la plus à l'intérieur, la chaleur dans la chambre de combustion (30) étant transférée en série à partir de la chambre de combustion (30), par l'intermédiaire de la paroi (64) transmettant la chaleur et en série par l'intermédiaire des chambres (66,68,70) d'air froid entre la chambre (66) la plus à l'intérieur et la chambre la plus à l'extérieur (68) de manière à transférer la chaleur à l'air 25. froid. 26 - Dispositif de chauffage (10) pour le chaufface d'un espace (48), caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de chauffage d'air (12) comportant une chambre de combustion (30) pour brûler un mélange d'air de combustion et de combustible de manière à produire de la chaleur, un échangeur de la chaleur (50) de la chambre de combustion (30) pour transférer la chaleur entre la chambre de combustion (30) et l'air froid provenant de l'espace (48), un moyen (16) pour acheminer vers l'espace (48) l'air chauffé par l'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30), et un moyen d'échappement (44) pour décharger de la chambre de combustion (30) les produits de combustion; - un moyen de fourniture de combustible gazeux (20) pour acheminer un combustible gazeux de la source de combustible gazeux (102) au moyen de chauffage d'air (12); - un moyen de fourniture d'air de combustion (18) pour acheminer l'air de combustion entre une source d'air de combustion (48) et le moyen de chauffage d'air (12), le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comportant un moyen de séparateur (88) pour séparer l'air de combustion qui est au-dessus d'une température prédéterminée de l'air de combustion qui est au-dessous de la température prédéterminée, et un moyen (90) pour acheminer l'air de combustion séparé qui est au-dessus de la température prédéterminée jusqu'à la chambre de combustion (30) du moyen de chauffage d'air (12); - un échangeur (94) de la chaleur des gaz d'échappement pour transférer la chaleur des produits de combustion à l'air de combustion séparé qui est au-dessous de la température prédéterminée de manière à en élever la température, le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comportant un moyen (92) pour acheminer l'air de combustion séparé qui est au- dessous de la température prédéterminée entre le moyen de séparateur (88) et l'échangeur de la chaleur des gaz d'échappement (94); et 26. - un moyen (96,60) pour acheminer vers l'espace (4E) l'air de combustion chauffé par l'échangeur (94) de la

chaleur du gaz d'échappement.

27 - Dispositif de chauffage selon la revendication 2E, caractérisé en ce que le moyen de séparateur (88) comprend un séparateur à tourbillons (88) pour séparer les molécules relativement lourdes de l'air de combustion qui est au-dessous de la température prédéterminée des molécules relativement légères de l'air de combustion qui est

au-dessus de la température prédéterminée.

28 - Dispositif de chauffage selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de fourniture d'air froid (14) pour acheminer de l'air froid entre l'espace (48) et l'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30), le moyen de fourniture d'air froid (14) étant séparé du moyen de fourniture de l'air de combustion (18) et comprenant un premier ventilateur (74) pour acheminer de force l'air froid, et un moyen de circulation d'air (16) pour extraire de l'espace (48) l'air froid en circulation, le moyen de circulation d'air (16) étant séparé du moyen de fourniture d'air froid (14) et comportant un second ventilateur (58) pour acheminer de force l'air froid en circulation, le moyen de circulation d'air (16) comprenant en outre un moyen de mélange (54) d'air en communication fluidique avec l'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) afin de mélanger l'air chauffé provenant de l'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) à l'air froid en circulation provenant de l'espace (48) afin de produire de l'air chauffé en circulation et un moyen pour acheminer (60) l'air chauffé en circulation entre le moyen de mélange (54) et l'espace (48). 29 Dispositif de chauffage selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de commande (22) comportant un détecteur (126) de température pour détecter la température de l'air dans l'espace (48), ce moyen de commande (22) comprenant un moyen (130) pour 27. commander sélectivement la quantité de l'air de combustion et la quantité de combustible gazeux acheminée jusqu'au moyen de chauffage d'air (12) en réponse à des températures prédéterminées de l'air dans l'espace (48) afin de maintenir la température de l'air dans cet espace (48) à une

température présélectionnée.

- Dispositif de chauffage selon la revendication 29, caractérisé en ce que le moyen de commande (22) comprend en outre un détecteur (140) de température extérieure afin de détecter la température de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48), le moyen de commande (22) comportant un moyen (130) pour commander sélectivement la quantité de l'air de combustion et la quantité de combustible gazeux acheminée jusqu'au moyen de chauffage d'air (12) en réponse à des températures d'air prédéterminées de l'extérieur (96) de l'espace (48), afin de maintenir également la température de l'air dans cet espace (48) à une valeur présélectionnée en réponse à la température de l'air de l'extérieur (46) de

l'espace (48).

31 - Dispositif de chauffage (10) pour le chauffage d'un espace (48), caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de chauffage d'air (12) comportant une chambre de combustion (30) pour brûler un mélange d'air de combustion et de combustible afin d'y produire de la chaleur, un moyen (42) d'admission en communication fluidique avec la chambre de combustion (30) pour lui fournir le mélange d'air de combustion et de combustible gazeux, et un moyen d'échappement (44) comprenant un tronçon de tube d'échappement (44) en communication fluidique avec la chambre de combustion (30) et avec l'extérieur (46) de l'espace (48) afin de décharger les produits de combustion entre la chambre de combustion (30) et l'extérieur (46) de l'espace (48); - un moyen de fourniture d'air froid (14) comportant un premier moyen de ventilateur (74) pour acheminer de l'air froid entre l'espace (48) et le moyen de chauffage d'air (12); 28. un échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) en communication fluidique avec le moyen de fourniture d'air froid (14) afin de transférer la chaleur entre la chambre de combustion (30) et l'air froid provenant du moyen de fourniture d'air froid (14) dans le but de produire de l'air chauffé, l'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) comportant une paroi (64) d'enceinte transmettant la chaleur qui définit la chambre de combustion (30), cette paroi (64) étant généralement entourée par une chambre d'air froid (66), la plus à l'intérieur, la chambre (66) la plus à l'intérieur étant entourée par une multitude de chambres supplémentaires (68,70) d'air froid disposées en série à l'extérieur les unes des autres,la chambre intérieure (66,70) et la chambre extérieure (68,70) d'une paire de deux chambres contigues étant séparées par des parois (72) transmettant la chaleur, chacune des chambres (68,70) étant en communication fluidique avec sa chambre contiguë vers l'intérieur pour l'écoulement en série de l'air froid entre la chambre la plus à l'extérieur (68) et la chambre la plus à l'intérieur (66), la chaleur dans la chambre de combustion (30) étant transférée en série à partir de la chambre de combustion (30) et par l'intermédiaire de la paroi d'enceinte (64) et en série par l'intermédiaire des chambres d'air froid (66,68,70) entre la chambre la plus à l'intérieur (66) et la chambre la plus à l'extérieur (68), dans le but de transférer la chaleur à l'air froid; - un moyen de circulation d'air (16) comprenant un second moyen de ventilateur (58) pour extraire de l'espace (48) l'air froid en circulation, le moyen de circulation d'air(16) étant séparé du moyen de fourniture d'air froid (14) et comprenant un moyen de mélange (54) d'air en communication fluidique avec le moyen d'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) pour mélanger l'air chauffé provenant de l'échangeur (50) de la chaleur de la chambre de combustion (30) à l'air froid en circulation en provenance de l'espace (48) afin de produire de l'air chauffé en circulation, et un moyen (60) pour acheminer 29. l'air chauffé en circulation entre le moyen de mélar.ge (54' et l'espace (48); un moyen de fourniture d'air de combustion (18) pour acheminer l'air de combustion entre l'espace (48) et ie moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de fourniture d'air de combustion (18) étant séparé du moyen de circulation d'air (16) et séparé du moyen de fourniture d'air froid (14), le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comprenant un compresseur (84) d'air de combustion pour en élever la pression jusqu'à une valeur prédéterminée, le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comprenant en outre un moyen (88) pour séparer l'air de combustion qui est au-dessus d'une température prédéterminée de l'air de combustion qui est au-dessous de la température prédéterminée, et un moyen (90) pour acheminer l'air de combustion qui est au-dessus de la température prédéterminée jusqu'au moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12); - un moyen de fourniture de combustible gazeux (20) pour acheminer un combustible gazeux entre une source (102) de combustible gazeux et le moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de fourniture de combustible gazeux (20) comprenant un compresseur(108) de combustible gazeux pour en élever la pression jusqu'à la valeur prédéterminée; et - un moyen d'échangeur (94) de la chaleur des gaz d'échappement pour transférer la chaleur des produits de combustion à l'air de combustion séparé qui est au-dessous de la température prédéterminée de manière à en élever la température, le moyen de fourniture d'air de combustion (18) comprenant un moyen (92) pour acheminer l'air de combustion séparé qui est au-dessous de la température prédéterminée entre le moyen de séparateur (88) et l'échangeur (94) de la chaleur des gaz d'échappement, et un moyen (96) pour acheminer l'air de combustion chauffé entre l'échangeur de la chaleur (94) des gaz d'échappement et le moyen de mélange (54) afin de mélanger l'air de combustion chauffé à l'air 30.

froid en circulation.

32 - Dispositif de chauffage selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (116) de dérivation d'air de combustion associé au compresseur (84) d'air de combustion pour dévier une certaine quantité d'air comprimé de combustion entre le refoulement (85) et l'admission (83) du compresseur (84) d'air de combustion, le moyen de dérivation (116) d'air de combustion comprenant une soupape (118) de commande d'air de combustion pouvant être actionnée et mise au repos de manière sélective pour commander sélectivement la quantité d'air comprimé de combustion déviée de manière à commander sélectivement la quantité d'air comprimé de combustion acheminée jusqu'au

moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12).

33 - dispositif de chauffage selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de dérivation (120) de combustible gazeux associé au compresseur (108) de combustible gazeux pour dévier une certaine quantité de combustible gazeux comprimé entre le refoulement (110) et l'admission (106) du compresseur (108) de combustible gazeux, le moyen de dérivation (120) de combustible gazeux comprenant une soupape (122) de commande de combustible gazeux pouvant être actionnée et mise au repos de manière sélective pour commander sélectivement la quantité de combustible gazeux comprimé déviée afin de commander sélectivement la quantité de combustible gazeux comprimé acheminée jusqu'au moyen d'admission (42) du moyen

de chauffage d'air (12).

34 - Dispositif de chauffage selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de commande (22) comportant un détecteur (126) de température d'espace afin de détecter la température de l'air dans l'espace (48), ce moyen de commande (22) comprenant un moyen (130) pour actionner et mettre au repos de façon sélective la soupape (118) de commande de l'air de combustion et la soupape (122) de commande de combustible gazeux en réponse à des températures prédéterminées de l'air dans l'espace (48)

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31. afin de commander sélectivement les quantités de l'azr comprimé de combustion et de combustible gazeux comprimé acheminées jusqu'au moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de commande (22) mainter.ar:t ainsi la température de l'air à l'intérieur de l'espace (48)

à une valeur présélectionnée.

- Dispositif de chauffage selon la revendication 34, caractérisé en ce que le moyen de commande (22) comporte en outre un détecteur (140) de température extérieure pour détecter la température de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48), le moyen de commande (22) comprenant un moyen (130) pour actionner et mettre au repos de façon sélective la soupape (118) de commande de l'air de combustion et la soupape (122) de commande de combustible gazeux en réponse à des températures prédéterminées de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48) afin de commander sélectivement les quantités d'air comprimé de combustion et de combustible gazeux comprimé acheminées jusqu'au moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12), le moyen de commande (22) contrôlant également ainsi la température de l'air dans l'espace (48) à une valeur présélectionnée en réponse à la

température de l'air à l'extérieur (46) de l'espace (48).

36 - Dispositif de chauffage selon la revendication 31, caractérisé en ce que le moyen de séparateur (88) comprend un séparateur (88) à tourbillons pour séparer les molécules relativement lourdes de l'air de combustion qui est au-dessous de la température prédéterminée des molécules relativement légères de l'air de combustion qui est

au-dessus de la température prédéterminée.

37 - Dispositif de chauffage selon la revendication 31, caractérisé en ce que la valeur prédéterminée de la pression de l'air comprimé de combustion et du combustible gazeux comprimé est suffisante pour acheminer de force les produits de la combustion par l'intermédiaire du tube d'échappement (44) et les faire entrer dans l'extérieur (46) de l'espace (48) sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une cheminée à tirage en communication fluidique avec 32.

le tube (44).

38 - Dispositif de chauffage selon la revendication 31, caractérisé en ce que le moyen d'admission (42) comprend en outre un moyen ajustable à venturi (32) pour mélanaer l'air comprimé de combustion au combustible gazeux comprimé dar.s

des proportions réglables au préalable.

39 - Dispositif de chauffage selon la revendication 38, caractérisé en ce que le moyen d'admission (42) du moyen de chauffage d'air (12) comprend en outre un moyen d'allumage (40) en communication fluidique avec le moyen réglable à venturi (32) et avec la chambre de combustion (30) pour allumer le mélange d'air comprimé de combustion et de combustible gazeux comprimé, et un moyen (42) pour acheminer

le mélange allumé jusqu'à la chambre de combustion (30).

ORIGINAL i NEVAPAT