FR2614091A1 - Method for heating premises employing heat accumulation and apparatus for its implementation - Google Patents
Method for heating premises employing heat accumulation and apparatus for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- FR2614091A1 FR2614091A1 FR8705544A FR8705544A FR2614091A1 FR 2614091 A1 FR2614091 A1 FR 2614091A1 FR 8705544 A FR8705544 A FR 8705544A FR 8705544 A FR8705544 A FR 8705544A FR 2614091 A1 FR2614091 A1 FR 2614091A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- temperature
- flow
- storage
- air
- air flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
- F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
- F24H7/04—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
- F24H7/0408—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
- F24H7/0416—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/208—Temperature of the air after heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/25—Temperature of the heat-generating means in the heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/254—Room temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/33—Control of dampers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2064—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters
- F24H9/2071—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters using electrical energy supply
- F24H9/2078—Storage heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Procédé de chauffage des locaux mettant en oeuvre l'accumulation thermique et appareil pour sa mise en oeuvre.Method for heating premises using thermal accumulation and apparatus for implementing it.
La présente invention concerne le chauffage de locaux par des accumulateurs-convecteurs thermiques individuels.The present invention relates to space heating by individual thermal storage heaters.
L'accumulation thermique est une technique connue qui est essentiellement utilisée pour stocker de l'énergie calorifique produite par un générateur fonctionnant.à l'électricité pendant les heures dites "creuses" pendant lesquelles le courant est fourni à un tarif préférentiel.Thermal accumulation is a known technique which is mainly used to store heat energy produced by a generator running on electricity during the so-called "off-peak" hours during which the current is supplied at a preferential rate.
Dans l'application actuelle les systèmes connus utilisent un accumulateur à eau chaude ou fluide thermique qui, lorsqu'il fonctionne en fournisseur de calories, réchauffe, en général par l'intermédiaire d'un échangeur, un fluide caloporteur lequel est envoyé dans des radiateurs par un réseau de canalisations.In the current application, the known systems use a hot water or thermal fluid accumulator which, when it functions as a calorie supplier, heats, generally by means of an exchanger, a heat transfer fluid which is sent to radiators by a network of pipes.
Dans l'application pour le chauffage des locaux, on connait des appareils à accumulation constitués par une masse ayant une capacité calorifique adéquate pour le volume à chauffer, masse qui est chauffée par des résistances électriques pendant la période d'accumulation et qui restitue les calories à l'air amené à circuler à son contact, soit par convection naturelle, soit par circulation forcée, le flux d'air réchauffé étant dispersé dans l'ambiance.In the application for space heating, there are known storage devices constituted by a mass having an adequate calorific capacity for the volume to be heated, a mass which is heated by electrical resistors during the accumulation period and which releases the calories. to the air caused to circulate in contact with it, either by natural convection or by forced circulation, the flow of heated air being dispersed in the atmosphere.
Dans la technique de l'accumulation thermique il est nécessaire, pour réduire le volume et la masse de l'accumulateur thermique et également pour obtenir le meilleur rendement global possible de l'échange générateur-accumulateur, d'avoir un écart de température maximum entre la température de l'accumulateur en fin de période d'accumulation et la température minimale en fin de période de restitution. I1 en résulte que, pendant la période de restitution, l'accumulateur thermique va d'abord fournir des calories à haute température, cette température décroissant par la suite en tendant à s'égaliser avec celle de l'ambiance.Pour réaliser l'uniformité des apports thermiques horaires de l'accumulateur à l'ambiance du local, on fait parfois varier, dans le cas d'une circulation d'échange forcée, le débit d'air venant en contact d'échange thermique avec l'accumulateur thermique de façon à injecter d'abord dans l'ambiance du local un petit débit d'air à haute température puis un débit croissant à une température décroissante. In the technique of thermal accumulation it is necessary, to reduce the volume and the mass of the thermal accumulator and also to obtain the best possible overall efficiency of the generator-accumulator exchange, to have a maximum temperature difference between the temperature of the accumulator at the end of the accumulation period and the minimum temperature at the end of the restitution period. As a result, during the restitution period, the thermal accumulator will first supply calories at high temperature, this temperature decreasing thereafter by tending to equalize with that of the atmosphere. hourly thermal contributions from the accumulator to the ambience of the room, the air flow coming into thermal exchange contact with the thermal accumulator is sometimes varied, in the case of forced exchange circulation so as to inject first into the atmosphere of the room a small flow of air at high temperature and then an increasing flow at a decreasing temperature.
Un chauffage donnant un confort satisfaisant et assuré par injection dans le local d'un flux d'air frais ou recyclé, ne peut être obtenu que si la vitesse du flux d'air injecté reste faible pour assurer une diffusion progressive dans l'air ambiant et éviter l'apparition de zones à températures différentes. Pour assurer un apport thermique horaire suffisant dans l'ambiance du local, il faut que cette faible vitesse s'accompagne d'un débit important donc constant pendant toute la période de restitution de l'énergie thermique accumulée.Heating providing satisfactory comfort and guaranteed by injecting a fresh or recycled air flow into the room can only be obtained if the speed of the injected air flow remains low to ensure gradual diffusion in the ambient air and avoid the appearance of zones with different temperatures. To ensure a sufficient hourly heat supply in the atmosphere of the room, this low speed must be accompanied by a high flow rate, therefore constant throughout the restitution period of the accumulated thermal energy.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, avec un procédé de chauffage des locaux mettant en oeuvre un dispositif d'accumulation d'énergie thermique dans lequel la restitution de l'énergie thermique accumulée est assurée par échange entre la masse d'accumulation et un flux d'air canalisé circulant au contact de celle-ci, caractérisé en ce qu'on mélange le flux d'air canalisé réchauffé avec un flux d'air à une température voisine de la température recherchée pour l'ambiance dans une proportion relative des deux flux telle que la température du flux résultant injecté dans le local soit maintenue à l'intérieur d'une gamme de température déterminée nonobstant la variation de la température de l'accumulateur.This object is achieved, in accordance with the invention, with a space heating process using a thermal energy storage device in which the return of the accumulated thermal energy is ensured by exchange between the storage mass and a ducted air flow circulating in contact with the latter, characterized in that the heated ducted air flow is mixed with an air flow at a temperature close to the desired temperature for the atmosphere in a proportion relative of the two flows such that the temperature of the resulting flow injected into the room is maintained within a determined temperature range notwithstanding the variation in the temperature of the accumulator.
Dans le procédé conforme à l'invention la régulation de la température du local peut être effectuée, sous le contrôle d'un détecteur de ladite température dudit local, soit en procédant, de la manière classique, à une injection périodique d'un flux résultant émis par l'appareil de climatisation avec débit et température quasi-constants, soit en procédant à une injection continue d'un flux résultant de débit quasi-constant mais à température variable en fonction de la différence entre la température actuelle et la température recherchée du local, la température du flux résultant étant réglée dans les deux cas par contrôle de la proportion relative des deux flux en fonction de la température du local.In the process according to the invention, the temperature of the room can be regulated, under the control of a detector of said temperature of said room, either by proceeding, in the conventional manner, to a periodic injection of a resulting flux. emitted by the air conditioning unit with quasi-constant flow and temperature, either by continuously injecting a flow resulting from quasi-constant flow but at variable temperature depending on the difference between the current temperature and the desired temperature of the room, the temperature of the resulting stream being adjusted in both cases by controlling the relative proportion of the two streams as a function of the room temperature.
La présente invention a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de chauffage ci-dessus comportant une enceinte, une capacité de stockage de l'énergie thermique logee dans cette enceinte et des moyens de génération d'un flux d'air circulant dans ladite enceinte en contact d'échange thermique avec ladite capacité de stockage, ledit flux d'air étant ensuite dispersé dans le local par au moins un orifice de diffusion prévu dans ladite enceinte, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte, outre un circuit principal dans lequel un flux d'air circule en contact d'échange thermique avec la capacité de stockage, un second circuit de dérivation dans lequel circule un flux d'air sensiblement isolé thermiquement de la capacité de stockage, les deux circuits se réunissant en un seul en aval de l'échangeur et en amont de l'orifice de diffusion prévu dans la paroi de l'enceinte et un organe de contrôle du rapport des débits dans les deux circuits. De préférence l'organe de contrôle est asservi à un détecteur de la température de la capacité de stockage ou du flux d'air en aval de cette capacité et en amont de l'orifice de diffusion.The present invention also relates to an apparatus for implementing the above heating method comprising an enclosure, a storage capacity for the thermal energy housed in this enclosure and means for generating an air flow. circulating in said enclosure in heat exchange contact with said storage capacity, said air flow then being dispersed in the room by at least one diffusion orifice provided in said enclosure, the device being characterized in that it comprises , in addition to a main circuit in which an air flow circulates in heat exchange contact with the storage capacity, a second branch circuit in which an air flow circulates substantially thermally insulated from the storage capacity, the two circuits meeting in a single downstream of the exchanger and upstream of the diffusion orifice provided in the wall of the enclosure and a member for controlling the ratio of flow rates in the two circuits. Preferably the control member is slaved to a detector of the temperature of the storage capacity or of the air flow downstream of this capacity and upstream of the diffusion orifice.
Selon un mode de réalisation préférentiel, l'appareil comporte un ventilateur de propulsion des flux d'air à travers les deux circuits. Dans ce cas, le sens de circulation des flux d'air dans l'appareil peut être ascendant ou descendant. Un sens de circulation descendant, c'est-å-dire en sens inverse de la convection naturelle, peut aussi permettre une dispersion du flux résultant d'air chaud par sortie horizontale à proximité du sol.According to a preferred embodiment, the device comprises a fan for propelling air flows through the two circuits. In this case, the direction of circulation of the air flows in the device can be ascending or descending. A descending direction of circulation, that is to say in the opposite direction to natural convection, can also allow dispersion of the resulting flow of hot air by horizontal outlet near the ground.
Lorsque l'on ne dispose pas d'une source d'alimentation pour le ventilateur à proximité de l'emplacement d'utilisation, il est possible d'utiliser les mouvements de convection naturels de l'air dans les circuits de l'appareil de climatisation, la vitesse du flux d'air dans le circuit principal étant utilisée dans un éjecteur pour accélérer le flux dans le circuit de dérivation. Dans ce cas également le réglage du rapport des débits peut être assuré par des volets d'étranglement commandés manuellement par un organe à dilatation placé dans le flux d'air de sortie. On réalise ainsi un appareil susceptible de fonctionner sans nécessiter aucune alimentation de puissance pour assurer la distribution.When there is no power source for the ventilator near the location of use, it is possible to use the natural convection movements of the air in the circuits of the air conditioning, the speed of the air flow in the main circuit being used in an ejector to accelerate the flow in the bypass circuit. In this case also the adjustment of the flow rate ratio can be ensured by throttle flaps controlled manually by an expansion member placed in the outlet air flow. This produces a device capable of operating without requiring any power supply to ensure distribution.
La capacité de stockage thermique peut être d'un type quelconque connu en un matériau présentant une capacité calorifique massique élevée, par exemple en réfractaire ou un métal avec ou sans canaux internes de passage d'air, en un liquide contenu dans un réservoir avec ou sans ailettes ou canaux de circulation de l'air ou en une substance à changement d'état dans la gamme des températures mises en oeuvre, ou une combinaison de ces substances. Pour obtenir un meilleur coefficient de transfert calorifique entre la masse constituant la capacité de stockage et l'air, grâce notam ment à une homogénéisation de la température dans la masse, on utilise de préférence un réservoir contenant un liquide ou une substance présentant une phase liquide dans lequel l'homogénéité de la température est assurée par les courants de convection.The thermal storage capacity can be of any known type of a material having a high specific heat capacity, for example in refractory or a metal with or without internal air passage channels, in a liquid contained in a tank with or without fins or air circulation channels or in a change of state substance in the range of temperatures used, or a combination of these substances. To obtain a better heat transfer coefficient between the mass constituting the storage capacity and the air, thanks in particular to a homogenization of the temperature in the mass, a tank containing a liquid or a substance having a liquid phase is preferably used. in which the temperature uniformity is ensured by the convection currents.
Dans la pratique, on utilise de préférence de l'eau avec un réservoir constitué par un métal bon conducteur calorifique tel qu'alliage d'aluminium ou acier inoxydable,l'eau étant traitée pour ne pas attaquer le métal constitutif du réservoir.In practice, water is preferably used with a reservoir constituted by a metal which is a good heat conductor such as aluminum alloy or stainless steel, the water being treated so as not to attack the metal constituting the reservoir.
Selon un mode de réalisation préférentiel, des résistances électriques, sous forme de thermoplongeurs, sont immergées dans la masse de liquide remplissant le réservoir constituant la capacité de stockage. Dans certains cas particuliers, notamment lorsque la nature des locaux à chauffer interdit la présence dans le local d'un réseau électrique ou lorsqu'on dispose à proximité du local d'une source de calories à haute température plus économique que l'énergie électrique, l'appareil peut être dépourvu de moyens propres de production d'énergie thermique et être muni de moyens de raccordement pour l'alimentation en liquide chaud du réservoir de stockage ou pour la circulation en contact d'échange thermique avec la masse de stockage d'un fluide caloporteur.Eventuellement la capacité de stockage peut être amovible et interchangeable, ce qui permet, en combinaison avec une chambre de stockage isotherme dans laquelle sont placées des capacités de recharge, d'obtenir avec un même appareil des capacités de climatisation adaptables aux besoins en variant la fréquence d'échange des recharges. According to a preferred embodiment, electrical resistances, in the form of immersion heaters, are immersed in the mass of liquid filling the reservoir constituting the storage capacity. In certain particular cases, in particular when the nature of the premises to be heated prohibits the presence in the premises of an electrical network or when there is near the premises a source of high temperature calories more economical than electrical energy, the device can be devoid of its own means of producing thermal energy and be provided with connection means for supplying hot liquid to the storage tank or for circulation in heat exchange contact with the storage mass of a heat transfer fluid. Possibly the storage capacity can be removable and interchangeable, which allows, in combination with an insulated storage chamber in which are recharging capacities, to obtain with the same device air conditioning capacities adaptable to the needs by varying the frequency of exchange of refills.
Un même appareil peut comporter une pluralité de capacités de stockage fixes ou amovibles lesquelles sont de préférence réu- nies par des ponts thermiques.The same device can include a plurality of fixed or removable storage capacities which are preferably joined by thermal bridges.
Selon un mode de réalisation préférentiel l'appareil comporte, dans un carter formant son enveloppe, un premier circuit principal de circulation d'un flux d'air comportant une chambre dans laquelle est logée, en étant de préférence isolée thermiquement des parois, la capacité thermique de stockage de calories et un second circuit de dérivation interposé entre le premier circuit principal qu'il entoure complètement et le carter de l'appareil.According to a preferred embodiment, the device comprises, in a casing forming its envelope, a first main circuit for circulation of an air flow comprising a chamber in which is housed, preferably being thermally insulated from the walls, the capacity thermal storage of calories and a second branch circuit interposed between the first main circuit which it completely surrounds and the casing of the device.
Cette disposition évite les échanges thermiques directs entre la capacité thermique de stockage ou le flux d'air du premier circuit et l'ambiance, échanges thermiques qui seraient incontrôlables et qui perturberaient par convection le fonctionnement lorsque la capacité de stockage est à sa température la plus élevée, respectivement la plus basse. De préférence les parois séparatrices entre le premier circuit principal et le second circuit de dérivation sont en un matériau mauvais conducteur de la chaleur mais, lorsque le contrôle du débit calorifique de l'appareil est asservi à la température du flux d'air global de sortie, l'échange thermique entre les deux circuits n'influe sensiblement pas sur le fonctionnement d'ensemble de l'appareil.This arrangement avoids direct thermal exchanges between the thermal storage capacity or the air flow of the first circuit and the atmosphere, thermal exchanges which would be uncontrollable and which would disturb convection by operation when the storage capacity is at its most temperature. high, respectively the lowest. Preferably, the separating walls between the first main circuit and the second bypass circuit are made of a material which is a poor conductor of heat, but when the control of the heat flow rate of the device is controlled by the temperature of the overall outlet air flow. , the heat exchange between the two circuits does not significantly affect the overall operation of the device.
Le contrôle de la répartition des flux d'air entre le premier et le second circuits est, selon un mode de réalisation préférentiel, réalisé par des volets d'étranglement des passages accouplés mécaniquement pour se fermer progressivement dans l'un des circuits lorsqu'ils s'ouvrent dans l'autre circuit. Ces volets pourraient être commandés manuellement mais ils sont de préférence entrainés par un servo-moteur reversible asservi à la température du flux d'air global en sortie.The control of the distribution of the air flows between the first and the second circuits is, according to a preferred embodiment, carried out by throttling flaps of the passages mechanically coupled to close progressively in one of the circuits when they open in the other circuit. These flaps could be controlled manually, but they are preferably driven by a reversible servo motor controlled by the temperature of the overall air flow at the outlet.
On décrira plus en détail ci-après deux exemples de réalisation d'un appareil de chauffage à accumulation conforme à l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe verticale transversale
d'un premier mode de réalisation de l'appareil par I-I
de figure 2; la figure 2 une vue en coupe verticale lon
gitudinale par II-II de figure 1, la figure 3 est une
vue correspondant à la figure 1 et la figure 4 est une
vue correspondant à la figure 2 pour un deuxième mode
de réalisation de l'invention et la figure 5 est une
vue de détail de la commande des volets de répartition
des flux.Two embodiments of a storage heater according to the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a vertical cross-sectional view
of a first embodiment of the device by II
Figure 2; Figure 2 a vertical sectional view lon
gitudinal by II-II of figure 1, figure 3 is a
view corresponding to Figure 1 and Figure 4 is a
view corresponding to FIG. 2 for a second mode
of the invention and FIG. 5 is a
detail view of the distribution flap control
flow.
Les figures 1 et 2 représentent un appareil de chauffage à accumulation suivant l'invention ayant une capacité de stockage calorifique importante. Cet appareil comporte quatre réservoirs modulaires 1 remplis d'un fluide 2 destinés à stocker de l'énergie thermique fournie par des thermoplongeurs 3. Un ventilateur 4 propulse l'air sur les réservoirs 2 de manière à ce que cet air se réchauffe au contact de ces réservoirs, le ou les ventilateurs peuvent être des types soufflants ou aspirants. L'air est aspiré à la base de l'appareil par un orifice 5 muni d'une grille 6 et d'un filtre 7. I1 est insufflé dans les locaux par un orifice de soufflage 9 muni d'une grille 10 et situe au sommet du carter 8 de l'appareil. Conformément à l'invention, le circuit de ventilation d'air, réalisé à l'intérieur du carter 8,est divisé en deux.Figures 1 and 2 show a storage heater according to the invention having a large heat storage capacity. This device comprises four modular tanks 1 filled with a fluid 2 intended for storing thermal energy supplied by immersion heaters 3. A fan 4 propels the air on the tanks 2 so that this air heats up in contact with these tanks, the fan or fans can be blower or suction types. The air is sucked in at the base of the device through an orifice 5 provided with a grid 6 and a filter 7. It is blown into the premises by a blowing orifice 9 provided with a grid 10 and located at top of the casing 8 of the device. According to the invention, the air ventilation circuit, produced inside the casing 8, is divided into two.
Il comporte un circuit principal 11 dans lequel le flux d'air passe au contact des réservoirs 1 et un circuit dérivé 12 dans lequel le flux d'air est sensiblement isolé thermiquement de ces réservoirs. Les deux circuits 11 et 12 sont en parallèle l'un de l'autre entre le ventilateur 4 et l'orifice de soufflage 9. Pour faire varier le rapport des débits des flux d'air circulant dans les deux circuits il et 12, au moins le circuit principal il est muni de volets orientables 13 susceptibles d'obstruer de manière réglable son entrée. L'orientation de ces volets 13 est de préférence contrôlée par l'intermédiaire d'une tringlerie 24 depuis un servo-moteur 14 asservi à un thermostat 23 monté dans le carter au voisinage de l'orifice de sortie 9. Le circuit dérivé est isolé du circuit principal par des plaques séparatrices 15 qui, de préférence, constituent une enveloppe isolante s'opposant au transfert calorifique direct par convection naturelle entre les réservoirs et l'ambiance. Ces plaques délimitent, sur toute la périphérie de l'appareil, entre elles et le carter 8, des lames d'air constituant le circuit de dérivation 12,lames d'air qui, en l'absence de ventilation, contribuent également à limiter les fuites calorifiques par convection, les calories transmises à l'air stagnant dans le circuit de dérivation 12 étant, lors de la reprise de la ventilation, incorporées dans le flux global atteignant l'orifice 9 et participant à la formation de la température de sortie qui contrôle le degré d'ouverture des volets 13. It comprises a main circuit 11 in which the air flow passes in contact with the tanks 1 and a derivative circuit 12 in which the air flow is substantially thermally isolated from these tanks. The two circuits 11 and 12 are in parallel with each other between the fan 4 and the blowing orifice 9. To vary the ratio of the flow rates of the air flows circulating in the two circuits 11 and 12, at minus the main circuit it is provided with orientable flaps 13 capable of obstructing its entry in an adjustable manner. The orientation of these flaps 13 is preferably controlled by means of a linkage 24 from a servo motor 14 controlled by a thermostat 23 mounted in the casing in the vicinity of the outlet orifice 9. The branch circuit is isolated of the main circuit by separating plates 15 which, preferably, constitute an insulating envelope opposing direct heat transfer by natural convection between the tanks and the atmosphere. These plates delimit, on the entire periphery of the device, between them and the casing 8, air spaces constituting the bypass circuit 12, air spaces which, in the absence of ventilation, also contribute to limiting the calorific leaks by convection, the calories transmitted to the stagnant air in the bypass circuit 12 being, when the ventilation is resumed, incorporated into the overall flow reaching the orifice 9 and participating in the formation of the outlet temperature which controls the degree of opening of the flaps 13.
L'appareil décrit et représenté à titre d'exemple illustratif de l'invention dans les figures 1 et 2 comporte quatre réservoirs 1 parallélépipèdiques placés côte à côte symétriquement par rapport aux plans de symétrie transversal et longitudinal du dispositif. Les réservoirs 1 sont espacés les uns des autres de manière à ménager entre eux des passages de circulation constituant le circuit principal 11. L'épaisseur de ces passages est par exemple de l'ordre de 2-3cm et les réservoirs peuvent être solidarisés entre eux par des entretoises 16 réalisées de préférence en un matériau bon conducteur de la chaleur de manière à constituer des ponts thermiques entre les différents réservoirs afin d'équilibrer les températures des fluides qu'ils contiennent. Ces entretoises 16 peuvent également former des ailettes d'échange thermique avec le flux d'air du circuit principal 11.The apparatus described and shown by way of illustrative example of the invention in FIGS. 1 and 2 comprises four parallelepipedic reservoirs 1 placed side by side symmetrically with respect to the transverse and longitudinal planes of symmetry of the device. The reservoirs 1 are spaced from one another so as to provide between them circulation passages constituting the main circuit 11. The thickness of these passages is for example of the order of 2-3 cm and the reservoirs can be joined together by spacers 16 preferably made of a material which is a good conductor of heat so as to constitute thermal bridges between the various reservoirs in order to balance the temperatures of the fluids which they contain. These spacers 16 can also form heat exchange fins with the air flow from the main circuit 11.
L'appareil comporte en outre un ensemble de moyens d'asservissement, notamment un coffret de régulation 17 asservi à une sonde de température extérieure 18. On peut également prévoir une sonde 19 détectant la température à l'intérieur des réservoirs pour assurer, en coopération avec le thermostat 23 et en fonction du programme de chauffage désiré, la commande d'ouverture des volets 13 ou pour commander la mise en ou hors circuit des thermoplongeurs 3. Par ailleurs, dans le cas où l'appareil est branché en permanence sur un circuit électrique ne comportant pas d'horloge tarifaire le coffret 17 peut comporter une horloge prévilégiant ou n'autorisant la recharge thermique que pendant les heures à tarif réduit. The apparatus further comprises a set of control means, in particular a control box 17 controlled by an external temperature sensor 18. It is also possible to provide a sensor 19 detecting the temperature inside the tanks to ensure, in cooperation with the thermostat 23 and depending on the desired heating program, the command to open the flaps 13 or to control the switching on or off of the immersion heaters 3. Furthermore, in the case where the appliance is permanently connected to a electrical circuit not comprising a tariff clock the box 17 may include a clock favoring or authorizing thermal recharging only during the hours at reduced tariff.
De manière à pallier les phénomènes de dilatation qui se produisent au cours du cycle thermique du fluide, les réservoirs sont reliés, en parallèle, avec un ballon d'expansion 20 par l'intermédiaire de conduites 21. De préférence le circuit fluide incluant les réservoirs 1 et le ballon d'expansion 20 est du type fermé. On évite ainsi tous les phénomènes d'évaporation, le ballon d'expansion assurant le maintien du fonctionnement à basse pression de l'appareil. Cependant, dans une version plus rustique, on peut envisager de laisser le circuit fluide à l'air.In order to compensate for the expansion phenomena which occur during the thermal cycle of the fluid, the reservoirs are connected, in parallel, with an expansion tank 20 by means of pipes 21. Preferably the fluid circuit including the reservoirs 1 and the expansion tank 20 is of the closed type. This avoids all evaporation phenomena, the expansion tank ensuring the maintenance of low pressure operation of the device. However, in a more rustic version, we can consider leaving the fluid circuit in the air.
De préférence les réservoirs sont remplis avec de l'eau traitée et sont constitués par des modules parallélépipèdiques de dimensions 1000 x 250 x 800 mm par exemple ayant chacun une contenance de deux cents litres. La forme parallélépipèdique est préférentielle car, pour un encombrement et un volume de liquide donnés, elle assure la plus grande surface d'échange thermique entre la capacité de stockage et l'air ventilé tout en évitant les systèmes tels que les tubes d'échange thermique, la surface d'échange étant suffisante pour restituer la totalité des calories emmagasinées pendant la durée d'utilisation normale.Avec une vitesse du flux d'air de l'ordre de quatre mètres par seconde, un débit d'air à pression atmosphérique de 2100 mètres cubes par heure, et une gamme de température utilisable de l'eau comprise entre 95*C et 30*C, le dispositif assure, pour un appareil à quatre réservoirs, une puissance de chauffage constante de 3700 Kcal/h baissant progressivement en fin de cycle. Preferably the tanks are filled with treated water and are constituted by parallelepipedic modules of dimensions 1000 x 250 x 800 mm for example each having a capacity of two hundred liters. The parallelepiped shape is preferred because, for a given size and volume of liquid, it ensures the greatest heat exchange surface between the storage capacity and the ventilated air while avoiding systems such as heat exchange tubes , the exchange surface being sufficient to restore all of the calories stored during normal use. With an air flow speed of the order of four meters per second, an air flow at atmospheric pressure of 2100 cubic meters per hour, and a usable temperature range of water between 95 * C and 30 * C, the device ensures, for a device with four tanks, a constant heating power of 3700 Kcal / h decreasing gradually in end of cycle.
Les moyens pour répartir le flux d'air débité par le ventilateur 4 entre les deux circuits 11 et 12 et pour mélanger l'air à la sortie de ces deux circuits peuvent être quelconques. En particulier le ou les ventilateurs utilisés peuvent être carénés et déboucher dans une boîte telle que 22 en communication par des ouvertures, de surface contrôlée par les volets 13, avec l'entrée des deux circuits. Le mélange de l'air réchauffé dans le circuit principal et de l'air dérivé s' effectue simplement au sommet du carter et lors du passage des deux flux d'air à travers l'orifice de soufflage 9.The means for distributing the air flow delivered by the fan 4 between the two circuits 11 and 12 and for mixing the air at the outlet of these two circuits can be any. In particular, the fan or fans used can be streamlined and lead to a box such as 22 in communication through openings, with a surface controlled by the flaps 13, with the entry of the two circuits. The mixture of the air heated in the main circuit and the bypass air is simply carried out at the top of the casing and when the two air flows pass through the blowing orifice 9.
Dans les figures 3 et 4 on a représenté un appareil d'encombrement réduit et de puissance calorifique également réduite ne comportant qu'un seul réservoir de stockage 1. Dans ces deux figures les mêmes éléments que dans les figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes références et ils ne seront pas décrits plus en détail.In FIGS. 3 and 4, an apparatus of reduced size and also reduced calorific power is shown, comprising only one storage tank 1. In these two figures the same elements as in FIGS. 1 and 2 are designated by the same references and they will not be described in more detail.
Dans la figure 5 on a représenté plus en détail la commande de pivotement des volets 13 contrôlant le débit du flux d'air passant dans le circuit principal 11 depuis le servo-moteur 14 et également de volets 25 contrôlant le débit du flux d'air dans le circuit dérivé 12. Dans cette figure les volets 13 et 25 ont été représentés en traits pleins, ainsi que la tringlerie de commande 24, dans la position correspondant au flux maximal envoyé dans le circuit principal 11, c'est-à-dire en fin d'opération de déstockage et en traits mixtes dans la position de fermeture du circuit principal. Les volets 13 sont articulés en 26 par exemple par des bouts d'axe prolongeant leur bord inférieur et montés pivotants dans les parois 15 transversales. Le mouvement de pivotement en synchronisme de tous les volets 13 est assuré par une biellette latérale 27 articulée en 28 sur les volets. L'un des volets est solidaire d'une manivelle 29 reliée par une biellette 30 à l'extrémité de la manivelle 31 calée sur l'arbre Su servoioteur 14. Les volets 25 sont articulés en 32 le long du bord inférieur des parois 15 et leur basculement est commandé par exemple par une biellette 33 articulée également à l'extrémité de la biellette 30. La transmission du mouvement entre les volets 25 à 45 est assurée par des bouts de câbles souples travaillant à la torsion.In Figure 5 there is shown in more detail the pivoting control of the flaps 13 controlling the flow rate of the air flow passing through the main circuit 11 from the servo-motor 14 and also of flaps 25 controlling the flow rate of the air flow in the branch circuit 12. In this figure the flaps 13 and 25 have been shown in solid lines, as well as the control linkage 24, in the position corresponding to the maximum flow sent into the main circuit 11, that is to say at the end of the destocking operation and in phantom in the closed position of the main circuit. The flaps 13 are articulated at 26, for example by ends of the axis extending their lower edge and pivotally mounted in the transverse walls. The pivoting movement in synchronism of all the flaps 13 is ensured by a lateral link 27 articulated at 28 on the flaps. One of the flaps is integral with a crank 29 connected by a link 30 at the end of the crank 31 wedged on the shaft of the servo motor 14. The flaps 25 are articulated at 32 along the lower edge of the walls 15 and their tilting is controlled for example by a link 33 also articulated at the end of the link 30. The transmission of movement between the flaps 25 to 45 is ensured by the ends of flexible cables working at torsion.
Le meme -Jstème pourrait s'appliquer éventuellement pour stocker des frigories assurant la climatisation des locaux en substituant au réservoir à calories une capacité susceptible de stocker des frigories telle qu un réservoir à eutectique. The same -Jsteme could possibly be applied to store frigories ensuring the air conditioning of the premises by replacing the calorie tank with a capacity capable of storing frigories such as a eutectic tank.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8705544A FR2614091B1 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | METHOD FOR HEATING PREMISES USING THERMAL ACCUMULATION AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING SAME |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8705544A FR2614091B1 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | METHOD FOR HEATING PREMISES USING THERMAL ACCUMULATION AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING SAME |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2614091A1 true FR2614091A1 (en) | 1988-10-21 |
FR2614091B1 FR2614091B1 (en) | 1989-11-03 |
Family
ID=9350278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8705544A Expired FR2614091B1 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | METHOD FOR HEATING PREMISES USING THERMAL ACCUMULATION AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING SAME |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2614091B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE657559A (en) * | 1963-12-24 | 1965-04-16 | ||
GB1109649A (en) * | 1964-08-24 | 1968-04-10 | Comstock & Wescott | Heat storage apparatus |
DE1765797A1 (en) * | 1968-07-18 | 1971-10-14 | Praktische Energiekunde E V Ge | Electric storage heater |
DE2328373A1 (en) * | 1972-06-05 | 1973-12-20 | British Domestic Appliances | ELECTRIC HEAT STORAGE DEVICE |
AT312118B (en) * | 1972-08-23 | 1973-12-27 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Short-term electrical storage device |
DE2751776A1 (en) * | 1977-11-19 | 1979-05-23 | Muckenfuss Soehne Malag | Electrical thermal-storage heater - has temp. sensor in air outlet controlling fan motor via fluid in capillary acting on switch |
-
1987
- 1987-04-17 FR FR8705544A patent/FR2614091B1/en not_active Expired
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE657559A (en) * | 1963-12-24 | 1965-04-16 | ||
GB1109649A (en) * | 1964-08-24 | 1968-04-10 | Comstock & Wescott | Heat storage apparatus |
DE1765797A1 (en) * | 1968-07-18 | 1971-10-14 | Praktische Energiekunde E V Ge | Electric storage heater |
DE2328373A1 (en) * | 1972-06-05 | 1973-12-20 | British Domestic Appliances | ELECTRIC HEAT STORAGE DEVICE |
AT312118B (en) * | 1972-08-23 | 1973-12-27 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Short-term electrical storage device |
DE2751776A1 (en) * | 1977-11-19 | 1979-05-23 | Muckenfuss Soehne Malag | Electrical thermal-storage heater - has temp. sensor in air outlet controlling fan motor via fluid in capillary acting on switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2614091B1 (en) | 1989-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CH642158A5 (en) | AIR COOLING DEVICE. | |
FR3041703B1 (en) | DEFROSTING DEVICE FOR AIR INTAKE LIGHT OF AIRCRAFT TURBOKET AIRCRAFT | |
FR2947614A1 (en) | Heat exchanger element for heating e.g. office, has parts formed from extruded aluminum profiles and forming convector radiator with battery, and heat accumulator filled with refractory materials to retain heat emitted by resistance plate | |
FR2500131A1 (en) | METHOD FOR GENERATING AIR CIRCULATION AND CONVECTION IN A HEATING SYSTEM, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME | |
EP1947394B1 (en) | Installation for domestic heating and/or for producing domestic hot water | |
EP0606247B1 (en) | Electric radiator with energy accumulation modular elements | |
FR2614091A1 (en) | Method for heating premises employing heat accumulation and apparatus for its implementation | |
FR2728960A1 (en) | WALL MIXED GAS BOILER WITH MINI-BALLOON HOT WATER BATTERY | |
EP0692684B1 (en) | Hot air stream generating device | |
EP0395457B1 (en) | Process and apparatus for heating a flow of a gaseous fluid by successive heat exchanges | |
EP0878668A1 (en) | Thermal convection device with natural draft for reversible air-conditioning unit | |
EP0114005A1 (en) | Installation for the production and storage of heat | |
FR2553181A1 (en) | DEVICE FOR THERMAL STORAGE FROM TWO ENERGY SOURCES, AND INSTALLATION USING SUCH A DEVICE | |
EP0036355B1 (en) | Space heating installation for domestic or industrial use | |
FR2476286A1 (en) | APPARATUS USING SOLAR HEAT TO HEAT WATER AND KEEP IT IN HOT STORAGE | |
EP0486741A1 (en) | Gas heating apparatus by infrared radiation | |
FR2505458A1 (en) | Heating and ventilation circuit for dwelling - has central cylindrical thermal store containing ductwork in insulation packing | |
BE889441A (en) | MANIFOLD FOR INSTALLATION OF THERMAL CONVERSION OF SOLAR ENERGY | |
FR2760588A1 (en) | Electric convector heater | |
FR2801115A1 (en) | Electric radiator with a thermal working fluid, uses measured temperature difference between room temperature and external temperature of heater enclosure to control current to heating element | |
FR2587790A1 (en) | Modular device permitting heat storage from at least two energy sources, one of which is intermittent, and installation using such a device | |
FR2549582A1 (en) | Monobloc dual-energy apparatus for producing hot water for central heating and for domestic purposes. | |
FR3048494A1 (en) | ENERGY STORAGE DEVICE BY PHASE CHANGE MATERIAL INCLUDING AN INTEGRATED ELECTRICAL CHARGE IN THE CIRCUIT OF THE HEAT TRANSFER FLUID | |
WO2023007087A1 (en) | Storage heating device | |
FR2915052A1 (en) | HEATING APPLIANCE. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse | ||
AR | Application made for restoration | ||
DS | Decision of the director general to state about an appeal |