Brevet FR2389843A1 — publié le 19781201

La présente invention se rapporte a des réchauffeurs d'air utilisant un combustible liquide ou gazeux et en particulier mais non exclusivement, devant être utilises dans des espaces de chauffage dans lesquels pour une raison ou une autre rogne une pression légèrement inférieure à la pression atmosphérique. On sait que de tels réchauffeurs d'air connus habituellement comme étant des réchauffeurs d'air de compensation, comportent une enceinte allongée pourvue d'une arrivée dlair I une extrémité et d'une sortie d'air S l'autre extrémité. Un bruleur est agencé en aval de l'arrivée d'air et en aval du brûleur un ventilateur centrifuge est entraîné par un moteur, le ventilateur étant du type que l'on place dans un courant d'air, l'air étant dirigé vers des ouvertures d'entrée respectivement sur les deux côtés opposés du ventilateur. Un réchauffeur d'air de compensation de cette sorte est utilisé la plupart du temps pour réchauffer des espaces d'usine d'où l'on extrait l'air à grande vitesse. Le réchauffeur est monté transversalement dans l'ouverture d'une paroi ou dans le toit d'une construction. Dans ce dernier exemple, on relie un conduit à la sortie d'air afin de diriger l'air réchauffe dans une ouverture du toit vers l'espace de travail ou en variante la sortie de l'enceinte doit être dirigée vers le bas. Le réchauffeur sert à fournir une grande quantite d'air chaud de façon à compenser l'air chaud des espaces dans lesquels, a cause de la nature du travail que l'on y effectue, on utilise une grande quantité d'air que l'on évacue plus ou moins completement à l'extérieur des espaces de telle sorte qu'il y règne une pression légèrement inférieure à la pression atmosphérique. On peut citer comme exemple des endroits d'usine dans lesquels une pression légèrement inférieure à la pression atmospherigue se produit lors de l'évacuation rapide de. l'air contaminé par le procédé de traitement. Si l'on ne compensait pas cet air, l'efficacité du dispositif d'évacuation de l'air serait affecté, de la poussière et des salissures seraient entraînées dans l'espace de l'usine depuis l'extérieur, des courants d'air indésirables se formeraient et.pendant la saison froide il se produirait une diminution rapide de la température de l'air. Les produits de la combustion formés dans le brûleur du réchauffeur d'air sont entralnés avec l'air dans l'espace qui doit être réchauffé et ceci est généralement tout à fait acceptable puisque le combustible qui est généralement du gaz brûle pratiquement à 100 . Pendant les périodes chaudes, lorsque l'on n'a pas besoin d'alimenter en air réchauffé le brûleur du réchauffeur d'air peut , de toute évidence, être débranché. La présente invention a pour but d'améliorer l'ef fi- cacité d'un réchauffeur d'air du type décrit ci-dessus en diminuant la puissance nécessaire au ventilateur centrifuge. Si le ventilateur est entraîné par un moteur électrique, de façon courante, on parvient à faire une économie considérable de courant et éventuellement il est possible d'utiliser un moteur plus petit. Conformément à la présente invention, ce but est atteint en montant des plaques de guidage d'air devant le ventilateur centrifuge en leur donnant une forme en V pour diriger l'air chauffé par le brûleur vers les ouvertures d'entrée d'air des deux extrémités opposées respectives du ventilateur centrifuge. De cette façon, l'air qui est réchauffé par le brûleur à une température de, par exemple, 55qu, est guidé doucement vers les entrées d'air du ventilateur centrifuge, la turbulence de l'air est diminuée et l'on obtient une économie considérable de la puissance à fournir au ventilateur. Ces plaques de guidage d'air ont en outre l'avantage de protéger le moteur d'entraînement de la chaleur produite par le brûleur et il n'est pas nécessaire de fournir un protecteur de chaleur séparé. Une autre économie de puissance et donc de consommation de courant électrique est obtenue dans un réchauffeur d'air du type décrit ci-dessus conformément à un autre aspect de la présente invention en ce sens que le brûleur du réchauffeur d'air est monté à l'intérieur d'une enceinte ressemblant à une assiette ayant la forme d'un tronc de pyramide dont le sommet imaginaire est placé en aval du brûleur. De cette façon, l'air entraîné dans le réchauffeur d'air est dirigé dans un noyau au centre de l'enceinte généralement vers le ventilateur On donne maintenant la description d'un mode de réalisation spécifique d'un réchauffeur d'air conforme aux deux aspects de la présente invention, à titre nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la Fig. 1 est une vue d'un cette du réchauffeur d'air, - la Fig. 2 est une-vue de dessus du réchauffeur d'air, - et la Fig. 3 est une vue en perspective de l'enceinte ressemblant à une assiette du réchauffeur-d'air contenant le brûleur du réchauffeur d'air. En référence aux dessins, l'enceinte du réchauffeur d'air a une section de forme générale rectangulaire. Sur la Fig. 1, on a repéré par la référence 1 une paroi laterale et sur la Fig. 2 par la référence 2 la paroi du sommet. A la gauche de ltenceintet comme représenté sur les Fig. 1 et-2, on observe une entrée d'air 3 et sur le côté droit une sortie d'air 4. En aval de l'arrivée d'air 3-est monté un brûleur 5 qui comprend un tube contenant des orifices d' éva- cuation de combustible gazeux, le tube s'avançant transversaliement au plan du dessin de la Fig. 1. En outre, à l'intérieur de l'enceinte et en aval du brûleur 5r est prévu un ventilateur .6 qui est entraîné par un moteur électrique 7 au moyen d'une courroie de transmission 8 en V. Le ventilateur 6 comprend un souffleur placé dans le courant d'air qui comprend un tambour rotatif à lames ou à aubes qui est ouvert à ses deux extrémités. Le tambour est monté transversalement dans enceinte à I'intérieur d'un logement en volute qui reçoit l'évacuation du souffleur. Lorsque le souffleur fonctionne, l'air est entrainé par le souffleur transversalement à l'intérieur de l'enceinte par les deux extrémités ouvertes, généralement dans la direction de l'axe de rotation du souffleur et l'air est évacue radLalement~par rapport au souffleur dans l'enceinte à volute qui fonctionne comme un diffuseur. Un dispositif à filtre (non représenté) peut être prévu dans l'arrivée d'air 3. En outre, un humidificateur d'air peut être prévu dans l'arrivée d'air 3 pour conditionner l'air. Un dispositif de guidage d'air. comprenant une paire de plaques 9 et 10 est agencé suivant une forme en V. Ces plaques 9 et 10 s'étendent sur toute la hauteur de l'enceinte du réchauf- feur d'air, voir Fig. 1, et la ligne d'intersection des plaques est normale à l'axe de rotation du ventilateur. La Fig. 2 montre comment le sens d'écoulement de l'air est modifié par la présence des plaques de guidage d'air 9 et 10, voir les flèches de la Fig. 2. Etant donné la présence des plaques. de guidage d'air 9 et 10, l'air réchauffé par le brûleur 5 à une température par exemple de 55bu, est dirigé sans turbulence vers les extrémités ouvertes du ventilateur en forme de tambour. En guidant l'air de cette façon, on a pu obtenir une économie considérable relative au courant électrique nécessaire au fonctonnement du moteur électrique 7. La Fig. 2 montre comment le moteur électrique 7est monté derrière la plaque de guidage 9. La plaque de guidage 9 protège le moteur de la chaleur fournie par le brûleur 5. L'enceinte 11 en forme d'assiette est prévue autour du brûleur 5 et représentée en particulier sur la Fig.3. L'enceinte 11 qui ressemble a une assiette a la forme d'un tronc de pyramide dont le sommet est placé en aval du brûleur. L-'air qui doit etre chauffe est entraîné a travers l'enceinte 11 par le ventilateur 6 et sort par la petite extrémité ouverte en aval de l'enceinte, l'air étant dirigé par l'enceinte dans un noyau vers le ventilateur 6 avec un bon rapport d'échange de chaleur avec les flammes en provenance du brûleur 5. L'air est donc chauffé plus efficacement par le brûleur. Afin de pouvoir régulariser le -réchauffement, l'enceinte 11 en forme d'assiette est équipé de fentes de régulation 12 sur les deux côtés de la pyramide. Ces fentes de régulation 12 sont pourvues de trous allongés 13 grace auxquels il est possible'de fermer plus ou moins l'ouverture en aval de l'enceinte en forme d'assiette Il. De cette façon il est possible de régulariser la vitesse de l'air par rapport au brûleur et par là-même la quantité de chaleur absorbée par l'air. Il est clair que les plaques de guidage 9 et 10 en forme de V doivent être montées le mieux possible devant le ventilateur 6. La position la plus convenable est déterminée par des essais et en pratique on a découvert que le sommet du V doit etre espacé de l'axe de'rotation du ventilateur d'entre 40 8 et 70 % de la distance comprise entre l'axe du brûleur etl'axe de rotation du ventilateur, une distance d'environ 5 % de cette distance étant préférée I1 est bien entendu que les plaques 9 et 1O,sur leur bord aval-vertical, sont distantes l'une de l'autre approximativement de la largeur de l'enceinte à volute , les plaques étant prévues pour guider le courant dfair vers le ventilateur sur la surface d'extrémité renflée de l'enceinte a volute REVENDICATIONS 1. Un réchauffeur d'air qui brûle un combustible liquida ou gazeux, comprenant une enceinte allongée pourvue d'une arrivée d'air à une extrémité et d'une sortie d'air à l'autre extrémité, un brûleur dans l'enceinte en aval de l'arrivée d'air et un ventilateur entraîné par un moteur, le ventilateur étant agencé dans l'enceinte en aval du brûleur et comprenant un ventilateur placé en travers du courant d'air ayant des ouvertures d'arrivée d'air à ses deux extrémités opposées, caractérisé essentiellement en ce que devant le ventilateur sont prevues des plaques de guidage d'air suivant une forme en V pour dériver l'air chauffé par le brûleur vers les ouvertures d'arrivée d'air sur les deux extrémités opposées respectives du ventilateur. 2. Un réchauffeur d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liante d'intersection des deux plaques de guidage d'air est normal à l'axe de rotation du ventilateur. 3. Un réchauffeur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la distance comprise entre la ligne d'intersection des plaques de guidage d'air et l'axe de rotation du ventilateur est comprise entre 40 et 10 % de- la distance comprise entre l'axe du brûleur et l'axe de rotation du ventilateur. 4. Un réchauffeur d'air selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première distance est d'environ 55 % de la seconde distance, 5. Un réchauffeur d'air selon llune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brûleur est placé dans une enceinte ressemblant à une assiette ayant la forme d'un tronc de pyramide dont le sommet imaginaire est placé en aval du brûleur. 6. Un réchauffeur d'air selon la revendication 5, caractérisé par des glissières de réglage de la taille de l'ouverture de sortie en aval de l'enceinte en forme d'assiette, ces glissières étant prévues sur au moins certaines des parois de la pyramide et pouvant être déplacées de façon plus ou soins grande par rapport à l'axe de -la pyramide.