LU81522A1 - Perfectionnements aux dispositifs de chauffage domestique de petite et moyenne capacite - Google Patents

Description

BL-2689/mg ^

<1 r Τ\ g GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

........I......Sr.......hm.......£ du -------------1.7..,..7..,.197.9.______________ ((¾¾¾¾ Monsieur le Ministre ...... rSS de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes

Titre délivré : ........................................ d» Kfr

Service de la Propriété Industrielle LUXEMBOURG

//'/·'/ (/Z ^emani^e de Brevet d’invention I. Requête

Monsieur Jean-Marie LOUYS,.....134,.....bld.......de.....la Sauvenlëre,...................................(1) B-4000 Liège, Belgique ..te.prés.ent.é.....p.ag·.· ii^^&\Æreylinger .,,.e.t„_i.,.^yers.^l.ng:,..sms..«en....propr. iftfl. 46,rue du Cimetière,Luxembourg,agissant en qualité de mandataires dépose_______ ce ...dixr.s.ep.t.....julll.e.fc....mil.....neuf.....c.e.nt....s.Qi.xanfc.esr.dixrneuÎ à .15„.·.00........heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ..P.e.£fedtiqnneme.nt.§.....au.s....di.spq.sit.i.fe.....ds.....ckauf.£a.gs.....d.o.me.stlque......de........(4) - v petite et moyenne capacité déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeurs) est (sont) : ..le.....déposant...................................................................................................................................................................................................................................(5) 2. la délégation de pouvoir, datée de ........................................... le^.tZ................................

3. la description en langue...............française............................. de l’invention en deux exemplaires ; 4..............2............... planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le dix-.sap.t.....j.uilla.t....mil....neuf.....ce!.n.fc.....s.Qixan.te.-dlx-u.e.uf................................................................

-v , revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de i /-- / (6) ............!.................................................................................. deposee(s) en (7).................................................................................·......................................................

le .............L...................................................................................!..........................................................................................................................................................................(8) au nom de ......................................................................................... ...............................................................-.......................................................................................0) élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ........................................

„.4.6,......rue du Cimetière......................................................................................................................................................................................do) sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à .........1$.............................. mois.

Lé u^de^^ndâ.taires.......

[JM / _/ Π. Procès-verbal de Dépôt

Ernas tJt .Freyliiiger / : süa susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Glaises Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : p . _17.7.1919

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f «J Pr. le Ministre à 15,00 heures /4^ ^Ovde l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, //<#1, ρ·d· (k\V i) ^ A 6801)7_\ "%7 //___ p,lou.o2/lu Ψ ht uctt

BREVET D1INVENTION

~ au nom de : Monsieur Jean-Marie LOUYS

à 4000 LIEGE (Belgique) i " Perfectionnements aux dispositifs de chauffage domestique de petite et moyenne capacité i i i / IX ^

La présente invention porte sur des perfectionnements apportés aux dispositifs de chauffage domestique fonctionnant notamment au gaz, de petite ou moyenne capacité, c’est-à-dire un chauffage indépendant destiné à une unité d'habitation 5 individuelle du type maison unifamiliale, appartement ou mobil-home, etc.

Un certain nombre d'habitations individuelles sont équipées d’un système de chauffage central à. gaz de petite ou moyenne capacité comportant de manière classique un brûleur, 10. une chaudière et un circuit d'eau chaude reliant la chaudière à. des radiateurs..

Le coût sans cesse croissant des combustibles . à. incité certains utilisateurs à équiper les radiateurs de vannes thermostatiques qui permettent de régler la température des dif-Ί5 fêrents radiateurs en fonction de la température souhaitée dans chaque pièce.

Cependant, les économies indéniables qui peuvent résulter de l'utilisation de vannes thermostatiques , sont né- · ' anmoins limitées de par la conception même des Brûleurs équi- 20. pant généralement les installations du type précité.

En effet, le brûleur pour des installations du type indiqué est un brûleur du type tout ou rien, c’est-à-dire un brûleur fonctionnant soit au maximum en période de chauffe du brûleur, soit un brûleur fonctionnant au minimum, généralement 25 représenté par la flamme d'une veilleuse, lorsqu'une sonde équipant la chaudière indique que la température de l’eau dans celles ci a. atteint une valeur de consigne.

Afin d’éviter les pertes thermiques, on a bien engten du songé, à réguler ou moduler la flamme du brûleur en fonction 30 des besoins, c'est-à-dire en fonction des calories distribuées par les radiateurs. Les: systèmes utilisés à cet effet, et comportant des thermostats proportionnels à commande électrique ou électronique, sont appliqués le plus souvent à des centrales de grande capacité, afin de pouvoir amortir leur prix de fabrication 35 et de Kiontage, du fait qu'il s'agit généralement d’équipements coûteux. En effet, il s'agit généralement de dispositifs à vannes . a. clapets commandés par servo-moteur et comportant des sondes situées à. l'intérieur et. à l'extérieur de l'habitation. Des disposi lll tifs de ce type sont.manifestement intéressants du fait qu'ils ne P 2 rendent nécessaire de faire fonctionner le brûleur au maximum de sa puissance, auquel cas le rendement est médiocre^que dans des cas exceptionnels de pointes de forte demande de chauffage.

La présente invention vise par conséquent à 5 fournir des moyens simples, pouvant être eventuellement adaptés également aux installations existantes du type mentionné, qui permet de réguler la flamme du brûleur afin de fournir une économie de combustible en fonction de la puissance nécessaire.

Le but ainsi visé est atteint par un dispositif 10 de chauffage domestique fonctionnant, de préférence au gaz du type indiqué, équipé d’un brûleur, d’une chaudière et d'un cir-cuit d'eau chaude reliant la chaudière à des radiateurs équipés de vannes thermostatiques, qui comporte la caractéristique inventive que la quantité de combustible délivrée au brûleur est ré-15 gulëe par la pression de l'eau du circuit de chauffage retournant à la chaudière.

Lorsque, sous l'effet d'une ou plusieurs vannes thermostatiques, un ou plusieurs radiateurs sont mis hors service, ceci provoque.une modification de la pression (et par con- 20. séquent du débit) de l'eau du circuit de chauffage à son retour . â la chaudière et il devient donc simple de commander la quanti-té de combustible admise au brûleur, sans le recours aux dispositifs complexes de l'état de la technique. Le principe même de l'invention, apporte donc une simplification considérable .25 dans le réglage des brûleurs,, permettant de réduire leur consommation.

Le dispositif de chauffage de l'invention peut être équipé soit d'une pompe assurant la circulation de l'eau dans le circuit, soit en être dépourvu, auquel cas la circulation 30. s’effectue par thermosyphon.

Le système de chauffage est en principe,, à. l'exception du perfectionnement caractéristique de 1'invention, semblable aux dispositifs existants.. Il comporte notamment des équipements de sécurité classiques, thermostat de chaudière em- 35. pêchant une surchauffe excessive, veilleuse du brûleur équipée d'une sécurité, etc.

Ce système, de chauffage sera de plus équipé de /préférence d'une régulation de l'admission d’air destiné à la combustion de manière classique, par un volet d’air. Selon une f forme d’exécution avantageuse de l'invention, il est possible d'également réguler la quantité d'air comburant admis, en fonction de la pression de l’eau du circuit de chauffage retournant à la chaudière.

5 Le brûleur utilisé dans les installations du type précité est généralement un brûleur " atmosphérique " mais l'utilisation d'une soufflerie relève également de l'invention.

Avantageusement, la régulation de la quantité de combustible délivrée au brûleur s'effectue sous l'effet d'un rê-20 gulateur à membrane sensible à la pression, ou au débit; de l'eau de chauffage retournant" à. la chaudière. L1avantage de l'utilisation de tels régulateurs à membrane est qu'ils existent sur le marché, car ils sont largement utilisés pour les chauffe-eau ménagers. Ces systèmes sont bien connus et sont parfaitement 25 sûrs, robustes et fiables.

Les perfectionnements apportés selon la caracté-ristique de l'invention à. des installations de chauffage dômes-; tique peuvent s'appliquer à. des installations neuves mais peuvent être apportés également à des installations existantes, sans 20 grande difficulté du fait qu'il s'agit d'éléments complémentaires faciles ä monter, sans grands frais.

L'invention sera décrite plus en détail à l’aide d'un exemple d'exécution .qui illustre, schématiquement et. sans aucun caractère limitatif, une forme de réalisation de l'invention. 25 Dans les dessins : - la figure 1 représente le schéma d'une installation de chauffage central au gaz; - la figure 2 représente le schéma d'un régulateur.

Dans la figure 1, on a représenté un circuit d'eau 30. 9 débutant d'une chaudière 1 chauffée par la flamme du brûleur 2.

Le circuit comporte un circulateur 3 et est relié à des radiateurs 4, montés en parallèles, équipés de vannes thermostatiques 5. Ensuite,.le circuit d'eau chaude revient à la chaudière 1. -Un vase d'expansion 6 est dérivé sur le circuit qui est en principe 35 fermé, exception faite de l’apport d’eau extérieur par une conduite 7 équipée d'une vanne 8 pour compenser les minimes déperditions éventuelles. Le gaz admis par la conduite 10 au brûleur frf 1 est régulé par une soupape .11 elle-même commandée par un régula-teur. à. membrane 12. Ce régulateur à membrane est . intégré ; I* ./, circuit 9.

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Le schéma de ce régulateur,, qui est d’ailleurs I bien connu dans les chaiffe-eau ménagers est représenté à la fi- I gure 2. L'eau dérivée du circuit 9. est admise par" la conduite I 5 13' dans le régulateur équipé d’une membrane 14 pourvue d'un I by-pass 15 et actionne une tige 16 commandant l'admission de I * combustible au brûleur. Une soupape d'admission d'eau 17 per- I met d'agir sur la tige 16 en fonction de la différence de pres- I sion variable entre l'admission 13' et la sortie 13".

I 10. Le fonctionnement du dispositif est le suivant.

I Lors de l'ouverture des vannes thermostatiques 5, la perte de I charge créée dans le circuit par la circulation de l'eau dans I les radiateurs 4 se traduit par une perte de pression au retour I ‘ de l’eau dans la chaudière 1 qui est décelée par le régulateur I 15 12, ce qui provoque par exemple la mise au régime maximum du I brûleur 2. A mesure que la température souhaitée est atteinte I dans les différentes pièces où peuvent se trouver les radiateurs, I certaines vannes thermostatiques 5 se referment et la perte de I charge plus réduite agit sur le régulateur 12, ce qui réduit la I · 20 quantité de combustible admise au brûleur 2..

I On peut donc, sans recours à des dispositifs I électroniques ou autres, nécessairement onéreux et pouvant être I sujets à des pannes, réguler de manière simple la puissance de I chauffe en fonction des besoins.

I 25 Les valeurs physiques relevées en fonctionnement I ont été déterminées sur une installation expérimentale faisant I l'objet de l'exemple qui suit.

Exemple I Un chauffage central est équipé de la manière sui- I 3Q vante : I - un chauffe-bain de marque Vaillant, type Mag 250, I - un circulateur, I - un ballon d'azote, I - 4 vannes thermostatiques, I 35-4 radiateurs, I selon le schéma de la figure 1, Le système e$t basé sur le débit I d’eau retournant, à la chaudière. Quand .une ou plusieurs vannes I * thérmostatigues sont coupées, la demande· d'eau aux radiateurs I U étant diminuée, le régulateur d'eau qui asservit la soupape gaz r.

s'équilibre et il en résulte une baisse de pression aux injec-teurs.

Le combustible utilisé est du propane. Le dispositif expérimental ne comportant pas de compteur, les débits de 5 gaz en m /h sont donnés par la différence des pressions et la formule : 19 x K x x dans laquelle D représente la densité du gaz, P la pression ex-10 primée en millimètres de colonne d’eau, D le diamètre du conduit et K une constante de viscosité fonction du diamètre du conduit.

L'installation utilise du gaz propane qui est admis dans 10 injecteurs de 0,5 mm de diamètre.

* Lorsque quatre vannes sont ouvertes, la pression 15 du gaz est de 300 mm de colonne d'eau correspondant, à une puissance de 15.000 Kcal/h. Pour trois vannes ouvertes, la pression du gaz est de 200 mm de colonne d'eau correspondant à. une puissance de 12.460 Kcal/h.. Lorsque deux vannes sont ouvertes, la pression est réduite, à 100 mm de colonne d’eau correspondant à 20. une puissance de 8,89.0 Kcal/h tandis que lorsqu’une seule vanne est ouverte, la pression du gaz descend jusqu'à 50 mm de colonne d’eau ce qui correspond approximativement à une puissance de 6.350 Kcal/h..

Bien qu'on ait décrit un mode d'exécution prëfé- V _ 25 ré de l'invention, il doit être bien entendu que de nombreuses variantes peuvent y être apportées et que des éléments peuvent être remplacés par des éléments équivalents bien connus de l’homme de l'art.

L’invention n’est en particulier pas limitée au 30. type de combustible utilisé, bien que la préférence soit accordée. à. des gaz du type butane, propane ou gaz naturel.

L’invention s'applique aux installations neuves mais également, à la transformation d'installations existantes..

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Claims (7)

1. Dispositif de .chauffage domestique fonctionnant de préférence au gaz de petite ou moyenne capacité, égui-pé d’un brûleur, d’une chaudière et d'un circuit d’eau chaude 5 reliant la chaudière à des radiateurs équipés de vannes thermo-statiques, caractérisé en ce que la quantité de combustible dé-* livrée au brûleur est régulée par la pression de l'eau du cir cuit de chauffage retournant à la chaudière.

2. Dispositif selon la revendication 1 carac- 10. térisé en ce qu'une pompe assure la circulation d'eau dans le circuit.

3. Disposition selon la revendication 1 caractérisé en ce que la circulation d'eau dans le circuit s'effectue * par thermosyphon.

4. Dispositif selon l’une quelconque des reven dications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est équipé d'une régulation de l'admission d'air destiné à la combustion en fonction de la pression de l'eau du circuit de chauffage retournant à la chaudière. 20.

5. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications. 1. à 4 caractérisé en ce que la régulation de la quantité de combustible délivrée au brûleur s'effectue sous l'effet d'un régulateur à membrane.

6. Application du dispositif selon l'une quel- 4 25 conque des revendications 1 à. 5 pour le montage sur des installations neuves avant leur mise en service.

7. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 lors du montage sur des installations existantes en vue de leur transformation. 1'-' /