Brevet FR2421996A1 — publié le 19791102

La présente invention concerne une installation de distribution de gaz et de liquide. Les installations de ce type, en particulier les installations de distribution d'eau et de gaz pour caravane, comprennent d'une part un réseau de distribution de liquide et d'autre part un réseau de distribution de gaz, ce gaz étant généralement un gaz de pétrole liquéfié tel que du propane ou du butane liquéfié. Le réseau de distribution de liquide comprend généralement un réservoir de stockage de liquide et au moins un poste de soutirage de liquide alimenté par la réserve de liquide. Le réseau de distribution de gaz comprend généralement un réser- voir de stockage de gaz sous pression et au moins un poste d'utilisation de gaz alimenté par le réservoir de stockage de gaz par l'intermédiaire d'un circuit de distribution. Dans ces installations, 1'alimentation du poste de soutirage à partir du réservoir de stockage de liquide s'effectue habituellement soit par une pompe à pied, soit par une pompe électrique. La pompe A pied a pour inconvénient principal d'être d'un emploi contraignant pour l'utilisateur et de donner un débit et une pression d'eau insuffisants et irréguliers qui sont incompatibles avec le fonctionnement dtun appareil exigeant une alimentation d'eau sous pression, comme par exemple un chauffeeau, La pompe électrique a pour inconvénient majeur de fonctionner sur pile ou batterie et par conséquent d'utiliser une énergie onéreuse. Par ailleurs, le circuit de distribution de gaz comporte un ou plusieurs organes de régulation ou détendeurs qui ont pour inconvénient de dissiper en pure perte l'énergie de détente du gaz. L'invention vise à éviter les inconvénients ci-dessus en proposant une installation du genre précité dans laquelle 1'anergie de détente du gaz est utilisée pour mettre sous pression et distribuer le liquide. L'invention concerne plus particulièrement une installation du genre précité dont la caractéristique essen tille réside dans le fait qu'une réserve de liquide pour l'alimentation du poste de soutirage est alimentée depuis le réservoir de stockage de liquide au moyen d'une pompe actionnée par un moteur & détente de fluide branché sur le circuit de distribution de gaz et utilisant la détente du gaz pour son fonctionnement. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la réserve de liquide est constituée par un vase d'expansion à membrane, maintenu sous pression par une réserve de gaz alimentée par le circuit de distribution de gaz en aval du branchement du moteur & détente de fluide. Bien entendu, la réserve de liquide peut être simple- ment placé A un niveau supérieur au poste de soutirage d'eau pour assurer une alimentation en charge. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre faite à propos de deux modes de réalisation de l'invention et en référence aux dessins annexés, sur lesquels s la figure 1 est une vue schématique d'une caravane équipée d'une installation selon l'invention dans laquelle la réserve eau est mise sous pression t et la figure 2 représente une vu schématique d'une cara vane équipée d'une autre installation selon l'invention dans laquelle la réserve d'eau assure une alimentation en charge. On a représenté sur la figure t une caravane désignée par la référence globale 10, équipée d'une installation de distribution d'eau et de gaz selon l'invention. Cette installation comprend un réseau de distribution de gaz comportant un réservoir de stockage de gai 12 constitué par une bouteille de gaz de pétrole liquéfié, placée à l'exté- rieur de la caravane sur sa floche d'attelage. Le réservoir de gaz 12 alimente une conduite 14 sur laquelle est monté un diten- deur 16, placé à 1'extérieur de la caravane, pour limiter la pression du gaz à l'intérieur de la caravane au seuil maximum autorisé par la réglementation, et une vanne de barrage 18 placée à l'intérieur de la caravane.En un point 20 imnbdiate- ment en aval de la vanne de barrage 18, une conduite de dEriva- tion 22 est branchée sur la conduite 14 et cette conduite 22 débouche à nouveau dans la conduite 14 en un point 24. Sur la branche de dérivation 22 est branché un moteur 26 fonctionnant par détente du gaz, et actionnant une pompe 28. Le moteur 26 peut etre constitué par tout moteur alternatif utilisant la pulsation périodique d'une cloison mobile mue par la variation alternative de la pression d'un fluide à laquelle cette cloison est soumise. Les moteurs alternatifs de ce genre sont bien connus et comportent une cloison mobile motrice montée de façon étanche à l'intérieur d'un bottier de manière à définir à l'intérieur de ce bottier deux chambres à volume variable, un dispositif de distribution à deux positions actionné en réponse au déplacement de la cloison afin de mettre en communication au moins l'une desdites chambres alternativement avec une source haute pression et une source basse pression de façon à soumettre la cloison à des différences de pression du fluide pour créer un mouvement alternatif de la cloison. Un moteur alternatif de ce genre est décrit par exemple dans le certificat d'utilité français 74 03208 au nom de la Demanderesse. Sur la section de la conduite 14 qui est comprise entre les points de branchement 20 et 24 est monté un détendeur en bipasse 30. En aval du point de branchement 24, la conduite 14 alimente une réserve de gaz 32 contenue à l'intérieur de l'enceinte 34 d'un équilibreur. En aval de la réserve de gaz 32, la conduite 14 comprend un ou plusieurs détendeurs basse pression 36 destinés à alimenter les appareils d'utilisation à la pression normalisée. En aval des détendeurs 36 sont branchées une conduite 38 alimentant un réchaud à gaz 40, une conduite 42 alimentant un dispositif d'éclairage 44 et un chauffe-eau 46, et une conduite 48 alimentant un réfrigérateur à absorption 50. L'installation de la figure 1 comprend également un réseau de distribution d'eau qui comporte un réservoir de stockage d'eau 52, constitué par un jerrycan placé à l'extérieur de la caravane. L'eau du réservoir 52 est aspirée par l'intermédiaire d'une conduite 54 aboutissant à la pompe 28. Sur la conduite 54, en aval de la pompe 28, est monté un indicateur 56 signalant la présence d'eau dans le réservoir 52. L'indicateur 56 comporte un flotteur déplaçable à l'intérieur dtune enceinte transparente pour visualiser la présence d'eau (flotteur en position haute) ou le manque d'eau (flotteur en position basse). En aval de l'indicateur 56, la conduite 54 alimente une réserve d'eau 58 contenue à l'intérieur de ltenceinte 34 de l'équilibreur.La réserve 58 est séparée de la réserve de gaz 32 par une membrane 60 et constitue ainsi un vase d'expansion à membrane maintenu sous pression par la réserve de gaz. L'eau contenue dans la réserve 58 permet ainsi d'alimenter sous pression différents postes de distribution d'eau installés à l'intérieur de la caravane. Sur la conduite 54, au niveau du branchement de la réserve d'eau 58, est branché un purgeur automatque d'air à flotteur 62 du type de celui qui est utilisé sur les installations de chauffage central. En aval du branchement de la réserve 58 et du purgeur 62, la conduite 54 alimente en eau froide le chauffe-eau 46 par une conduite 64 et alimente en eau froide une douche 66 par une conduite 68. Le chauffe-eau 46 assure ainsi la distribution en eau froide et en eau chaude au-dessus d'un évier 70 et assure également l'alimentation en eau chaude de la douche 66 par l'intermédiaire d'une conduite d'eau chaude 72. Le fonctionnement de l'installation représentée à la figure 1 est le suivant. Pour mettre en route l'installation, on ouvre le robinet du réservoir de stockage de gaz 12 et la vanne de barrage 18 ce qui provoque le passage du gaz dans le moteur à détente de fluide 26 et par suite le fonctionnement de la pompe 28 entraînée par le moteur 26. Le dé tendeur de bipasse 30 qui est réglé à une valeur de pression inférieure à la pression d'échappement du moteur 26 reste fermé. Le gaz remplit la réserve 32 et met sous pression l'eau qui est pompée simultanément par la pompe 28 et qui pénètre dans la réserve d'eau 58. L'air initialement présent dans la conduite d'eau 54, avant la mise en route dé l'installation, est chassé par le purgeur automatique 62. Lorsque lron utilise uniquement du gaz sur l'un quelconque des appareils (réchaud 40 dispositif d'éclairage 44, chauffe-eau 46, réfrigérateur 50), cela provoque simultanément 1'aspiration d'eau du réservoir 52 et le stockage de cette eau sous pression dans la réserve 58. A titre indicatif, en utilisant un ensemble moteur pompe tel que décrit dans le certificat d'utilité 74 03208 précité, la pompe permet de stocker sous 200 mbars (pression nécessaire pour fonctionnement d'un chauffe eau) 2 à 2,5 1 d'eau pour 10 g de propane utilisé et dc 1,5 à 2 1 d'eau pour 10 g de butane utilisé ceciavec une hauteur d'as piration de 1 m.Les besoins en gaz pour une famille de quatre personnes étant de 11 ordre de 600 g par jour, l'installation permet de couvrir les besoins en eau sous pression qui sont de 80 litres par jour environ. Lorsque la réserve d'eau 58 est pleine, la membrane 60 n'a plus la possibilité de se déformer et la pression du côté refoulement de la pompe 28 augmente. La contre-pression qui s'établit alors sur la membrane du moteur tend vers la pression amont maximale du gaz moteur et l'ensemble moteur-pompe s'arrête, interrompant le passage du gaz. La pression en aval du moteur décroît Jusquau seuil de r8glage du détendeur 30 placé en bi passe, ce qui garantit une pression minimale amont assurant un bon fonctionnement des dé tendeurs 36 placés avant les appareils d'utilisation. Lorsqu'on utilise seulement de l'eau, en ouvrant un robinet du chauffe-eau 46 ou de la douche 66, la pression de gaz appliquée sous la membrane 60 de la réserve 58 maintient cons tante la pression d'eau dans toute l'installation. La diminution de la quantit8 d'eau stockée dans la réserve 58 provoque simultanément l'augmentation du volume de la réserve de gaz 32, ce qui se traduit par une remise en route de la pompe compensant partiellement la quantité d'eau soutirée. La capacité de la réserve 58 doit Entre suffisante pour satis faire les besoins normaux en eau froide entre deux utilisations successives du gaz. A titre d'exemple, cette réserve peut être de 15 litres. Lorsqu'on utilise simultanément l'eau et le gaz, le rapport de la quantité d'eau pompée sur la quantité de gaz ; passant dans le moteur 26 est sensiblement constant pour un ensemble moteur pompe et une installation donnés. Un soutirage simultan d'eau et de gaz se traduit donc, suivant l'importance relative de ces deux débits, soit par une augmentation soit par tLe diminution de l'eau stockée dans la réserve 58. Si en cours dtutilisation l'eau vient à manquer dans le réservoir 52 qui peut entre placé dans un endroit peu visible pour l'utilisateur, la pompe 28 aspire et refoule de l'air dans l'installation. Le flotteur de l'indicateur 56 vient alors en position basse et visualise ainsi le manque d'eau. L'air ainsi pompé est éliminé par le purgeur automatique 62 et ne peut donc entre stocké dans la réserve 58. Un dispositif sonore utilisant l'air ainsi purgé peut éventuellement être prévu pour compléter le signal visuel de l'indicateur 56. L'installation représentée sur la figure 2 reprend la plupart des éléments de l'installation de la figure 1, avec comme seule différence principale le fait que la réserve d'eau au lieu d'etre maintenue sous pression par le gaz est placée à un niveau supérieur à celui du poste d'utilisation pour permettre une alimentation en charge. Une telle installation ne permet pas d'avoir une pression d'eau suffisante pour pouvoir utiliser un chauffe-eau. Ainsi, en aval du point de branchement 24, la conduite de gaz 14 alimente directement les détendeurs 36 et, en aval de celui-ci, la conduite 38 alimentant le réchaud 40 et la conduite 48 alimentant le réfrigérateur 50. En aval de l'indicateur 56, la conduite d'eau 54 alimente un réservoir 74 placé à un niveau suffisamment élevé dans la caravane pour permettre l'alimentation en charge par gravité d'un robinet 76 disposé au-dessus de l'évier 70. Le niveau d'eau à l'intérieur de la réserve 74 est limité au moyen d'un robinet à flotteur 78 qui coupe automatiquement l'arrivée d'eau au-dessus d'un niveau prédéterminé de liquide à l'intérieur de la réserve 74. En variante, le niveau d'eau à l'intérieur de la réserve 74 peut etre limité par une conduite de retour 80 (représentée en trait interrompu) permettant de ramener tout excédant d'eau vers le réservoir de stockage 52. On comprendra que l'invention ne se limite pas aux deux modes de réalisation spécifiquement décrits en référence aux figures 1 et 2 et qu'elle s'étend également à tout type d'installation de distribution de liquide et de gaz reprenant les caractéristiques essentielles de PBEnveasa. Ainsi, bien que l'invention ait été décrite en référence à une installation de distributionde liquide et de gaz dans une caravane, l'invention peut être utilisée pour d'autres applications où il convient de distribuer un liquide et un gaz, par exemple pour la production d'eau chaude pour traite à ltherbage ou bien pour le puisage et le stockage de l'eau dans les entreprises consommatrices de gaz. Dans le cas où l'on utilise comme réservoir de stockage de gaz des bouteilles de gaz de pétrole liquéfié, telles que des bouteilles de propane ou de butane liquéfié, l'énergie utilisée pour mettre le liquide sous pression est une énergie gratuite puisqutelle est actuellement perdue dans les organes de régulation ou détendeurs. REVENDICATIONS 1. Installation de distribution de liquide et de gaz comprenant un réservoir de stockage de liquide, au moins un poste de soutirage de liquide, un réservoir de stockage de gaz sous pression et au moins un poste d'utilisation de gaz alimenté par le réservoir de stockage de gaz par l'intermédiaire d'un circuit de distribution de gaz, caractérisée par le fait qu'unie réserve de liquide pour l'alimentation du poste de soutirage est alimentée depuis le réservoir de stockage de liquide au moyen dune pompe actionnée par un moteur à détente de fluide branché sur le circuit de distribution de gaz et utilisant la détente du gaz pour son fonctionnement. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moteur à détente de fluide est branché en dérivation sur le circuit de distribution de gaz, la branche non dérivée du circuit de distribution de gaz comportant un déten- deur. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la réserve de liquide est constituée par un vase d'expansion à membrane maintenu sous pression par une réserve de gaz alimentée par le circuit de distribution de gaz en aval du branchement du moteur à détente de fluide. 4. Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la réserve de liquide est placée à un niveau supérieur au poste de soutirage d'eau. 5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le réservoir de stockage de liquide est un réservoir d'eau et que le réservoir de stockage de gaz sous pression est une bouteille de gaz de pétrole liquéfié. 6. Caravane équipée d'une installation selon la revendication 5.