Brevet FR2005656A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne un dispositif pour le chauffa ge supplémentaire d'un chauffe-eau-d'alimentation de de la chaudière, chauffe-eau dont le récipient présente une double chemise pour l'eaux Un chauffe-eau de ce genre connu est relié, par l'intermédiai- re d'une circulation supplémentaire, à une chaudière de chauffage, cependant que l'eau d'alimentation de la chaudière est amenée par pompage dans la double-chemise du récipient pour le chauffage de l'eau d'utilisation. Les gaz d'échappement de la chaudière de chauffage sont dans ce cas conduits directement dans la cheminée, de sorte que des quantités considérables d'énergie sont ainsi perdues. La présente invention s'est donné pour tache d'éliminer ces inconvénients et d'utiliser les gaz de fumée pour contribuer au chauffage du chauffe-eau. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que dans le réservoir et étendant sur toute sa longueur se trouve-une série de tubes parallèles, la moitié en nombre de ces tubes constituant une canalisation d'amenée et l'autre moitié une canalisation de retour, cependant que ces deux types de canalisations sont à l'une des extrtmités dudit réservoir réunies à l'aide d'un capot de déviation, tandis que les canalisations à l'autre extrtmité du réservoir sont reliées à un caisson de répartition des gaz de fumée.~ Suivant une autre particularité de l'invention, le caisson de répartition des gaz de fumée comporte une partie principale en for- me de caisson pouvant autre placée dans le circuit des fumées entre la cheminée et la chaudière de chauffage, et en une dérivation pourvue d'une paroi de séparation arrivant jusque vers le milieu du passage de ladite partie principale, et sur laquelle est disposé un papillon déplaçable à l'aide d'un moteur, de sorte que dans une position de fin de course du papillon ledit passage de la partie principale et dans l'autre position de fin de course du papillon la canalisation d'amenée des gaz de fumée du chauffe-eau soient fermées. Selon une autre forme de construction, sur le chauffe-eau est installé un régulateur de température (thermostat) qui commande le moteur chargé d'actionner le papillon mobile. le dispositif selon l'invention a l'davantage suivant : pendant la période de chauffage, comme aussi pendant les mois d'été, des frais considérables pour le chauffage de l'eau d'utilisation peuvent être épargnés, car pendant la période de chauffage le chauffe-eau fonctionne pratiquement sans frais, puisque le brdleur de la chaudière de chauffage, par suite de la demande de chaleur, entre plus souvent en action, cependant que l'énergie des gaz de fumée est largement suffisante pour le chauffage de l'eau d'utili- sation. Mbme en dehors de la période de chauffage, les économies vis-à-vis des dispositifs connus, s'élèvent à environ 50 à 70 % On a maintenant constaté que la disposition d'un registredoseur dans le papillon des gaz de fumée a pour effet d'empêcher complètement l'infiltration de goudron dans la maçonnerie de la cheminée. Ces avantages essentiels du dispositif sont obtenus par le fait que le papillon des gaz de fumée présente une ouverture qui peut être recouverte par un registre-doseur fixé à un axe, cependant que le papillon des gaz de fumée est fixé à un arbre creux et que le registre-doseur passe dans une fente de cet arbre creux, relié par un arbre, de sorte que de cette façon l'ouverture dans le papillon des gaz de fumée peut, à l'aide d'un volant à main, titre ouvert ou fermé. Une forme de réalisation de l'invention prévoit que l'arbre creux est relié au moteur par l'intermédiaire d'un châssis de su p- port rectangulaire mobile, cependant que l'extrêmité de l'axe fait saillie dans le châssis de support. I1 est signale en outre que, suivant l'invention, dans le caisson de répartition des gaz de fumée, vers la cheminée, il est prévu un pyromètre pour les gaz de fumée. Dans les cheminées auxquelles sont reliées des chaudières de chauffage à huile ou au gaz, on peut observer une formation d'eau de condensation si la température des gaz de fumée s'abaisse audessous d'une valeur déterminée, qui se trouve aux environs de 1400 C. Avec l'emploi du dispositif décrit dans la revendication principale, les gaz de fumée pour le chauffage du chauffe-eau sont fortement refroidis et se trouvent, au moment où ils atteignent la cheminée, en partie au-dessous de la température précédemment indiquée.Cela se produit en particulier quand le papillon se trouve dans une position telle que les gaz de fumée sont conduits en total lité vers le chauffe-eau0 Par la constitution selon l'invention, ces inconvénients sont éliminés, car la température désirée pour les gaz d'échappement dans la cheminée peut, par un réglage effectué une fois pour toutes lors de la mise en servite du chauffe-eau, titre réglée avec précision par action sur le registre, D'autres caractéristiques de l'invention vont apparattre au cours de la description qui suit d'un exemple de réalisation, en corrélation avec les dessins et les revendications. Il est représenté en croquis schématiques À la figure 1, une coupe transversale menée à travers un chauffe-eau. A la figure 2, une vue latérale de l'objet de la figure lo À la figure 3, une vue du/caisson de répartition des gaz de fumée. A la figure 4, le tracé en plan de l'objet de la figure 3 t à la figure 5, un exemple de réalisation du papillon de déviation dans le caisson de répartition des gaz de fumée, le tout en coupe transversale. Le chauffe-eau représenté aux figures i et 2 possède une double chemise i, dans laquelle l'eau d'alimentation 2 de la chaudière peut circuler. La double chemise 1 est reliée par des canalisations tubulaires à une chaudière de chauffage. Dans le réservoir, et le parcourant sur toute sa longueur, sont prévus des tubes parallèles 3 et 3'; la moitié en nombre de ces tubes constitue la canalisation d'amenée des gaz de fumée 3, et l'autre moitié la canalisation de retour des gaz 3'o À l1une des extrêmités du réservoir, la canalisation d'amenée des gaz 3 ça la canalisation de retour des gaz 3', sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un capot de déviation 4, tandis que sur l'autre cRté du réservoir les canalisations 3, 3' sont reliées à un caisson de répartition des gaz de fumée. Entre les canalisations 3, 3' et la paroi intérieure de la double chemise t se trouve l'eau d'utilisation. Les figures 3 et 4 montrent le caisson de répartition des gaz de fumée, qui consiste en une partie principale 6 en forme de caisson, et une partie de bifurcation 7 qui lui est adjointe. La partie principale 6 est reliée par sa partie supérieure 8 à la cheminée, et par sa partie inférieure 9 à la conduite d'évacuation de fumée de la chaudière, tandis que la partie de bifurcation 7 est fixée à la bride 5 du chauffe-eau. Dans la partie de bifurcation 7, sensiblement au milieu, est disposée une paroi de séparation 10, qui s'étend à peu près jusqu'au milieu du passage de la partie principale 6. À I'extrêmlté 11 de la paroi 10 disposée dans ledit passage de la partie principale 6 se trouve unpapillon 12 qui, monté à articulation, peut Qtre actionné par un moteur 13 extérieur à la partie principale 6. A la figure 3 est représentée la position de fin de coursedu papillon 12, le passage principal étant fermé, tandis que le papillon 12, dans sa position de fin de course représentée en pointillé, ferme la canalisation d'admission des gaz de fumée vers le récupérateur. Pour le réglage automatique du papillon 12, un régulateur de température (thermostat) est monté sur le chauffe-eau. Dans le régulateur double de température, un régulateur de sareté et un ré gulateur.au choix de la température de liteau sont réunis. Le rtle du régulateur de température de streté est d'empêcher la température de l'eau de s'élever au-dessus du maximum de 950, pour le cas où le régulateur au choix de la température de l'eau viendrait à titre en panne. lors de grands prélèvements d'eau chaude, la température de cette eau s'abaisse, il en résulte qu'une pompe de circulation, qui est disposée entre la double chemise du chauffe-eau et la chau dière, est mise en action par un thermostat, ce qui a pour effet que de l'eau chaude circule dans la double chemise du chauffe-eau0 Après élévation de la température de l'eau d'utilisation de 70 C, la pompe de circulation est de nouveau arrttée, et la circulation de l'eau dans la double chemise du chauffe-eau est interrompue à l'aide d'une soupape de retenue. il en résulte que la température s'abaisse en même temps dans la chaudière, et le brdleur est remis en action.Par la demande de température de l'eau d'utilisation dans le chauffe-eau, le papillon 12 est ouvert simultanément, de sorte que les gaz de fumée très chauds affluent par la canalisation d'amenée des gaz à travers le chauffe-eau, et par la canalisation de retour des gaz, ils parviennent finalement dans la cheminée. Le chauffe-eau chauffé par les gaz de fumée est de façon prépondérante prévu pour installation de chauffage à foyer à huile. Au lieu des tubes de gaz de fumée dans le chauffe-eau, on peut aussi employer des poches de fumée plates, c'est-à-dire que pour chaque chemin de gaz de fumée, un canal conduit le gaz de fumée à travers le chauffe-eau. Le chauffe-eau peut etre disposé de quatre manières 10) comme combinaison de chaudière sur la chaudière, 29) disposé comme combinaison de chaudière sur le côté gauche de la chaudière, 30) disposé comme combinaison de chaudière sur le coté droit de la chaudière, 40) disposé sur le mur de la chaufferie, à proximité de la cheminée A la figure 5 est représentée une constitution particulière du papillon de répartition 12 dans le caisson de répartition des gaz de fumée. Elle comporte un chassies de support rectangulaire supérieur 14 auquel est fixé le moteur 13.Le papillon 12 est disposé de façon à se mouvoir dans le caisson de répartition des gaz, du coté de la chaudière, en dépendance du thermostat du réservoir, par l'action du moteur, dans un angle de rotation de 900; il conduit ainsi les gaz de fumée soit à travers le chauffe-eau, soit dans la cheminée, le chassies de support rectangulaire 14 étant relié au caisson de répartition des gaz 15. Afin que le papillon 12 ait dans le caisson de répartition des gaz 15 une conduite précise, il est prévu une vis à tourillon 25 qui passe dans une fente ronde, qui est aménagée dans 1 'arbre creux 16 pour un angle de rotation de 900. Le papillon 12 est fixé à un arbre creux 16, qui à son extr8- mité supérieure, porte un châssis de support rectangulaire 17 qui est relié à l'arbre de commande du moteur 13. L'arbre creux 16 est à son extrémité inférieure en forme de cône, et il est retenu à sa pointe par un fer cornière 13. Dans une partie du papillon 12 est ménagée une ouverture 19, qui peut Qtre recouverte par un registredoseur 20, celui-ci étant fixé à un axe disposé dans l'arbre creux par un filetage extérieur 21. le registre 20 est conduit à son bord extérieur sur un liteau de guidage 22. Dans 11 étendue de la voie de glissement du registre-doseur 20, une fente 23 est ménagée dans l'arbre creux 16. L'extremité supérieure de l'axe avec filetage extérieur 21 fait saillie dans le châssis de support rectangulaire 17, cependant qu'à cette extrevmité est disposé un volant à main avec filetage intérieur 24 pour le déplacement du registre doseur 20. Sur le châssis de support rectangulaire est placée une échelle graduée, sur laquelle la position du moment du registre doseur peut Qtre lue. Le réglage du registre 20 se fait à la position du papillon 12, le chemin des gaz vers la cheminée étant fermé et tous les gaz de fumée étant conduits à travers le chauffe-eau. On déplace alors le registre-doseur jusqu'à ce que la température désirée se règle au pyromètre des gaz de fumée0 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le chauffage supplémentaire d'un chauffeeau avec les gaz de fumée, le réservoir présentant une double chemise pour l'eau d'alimentation de la chaudière, caractérisé par le fait que dans le réservoir, et s'étendant sur toute sa longueur, se trouve une série de tubes parallèles, la moitié en nombre de ces tubes agissant respectivement comme canalisation d'amenée et canalisation de retour, la canalisation d'amenée des gaz et la canalisation de retour des gaz sont reliées l'une à l'autre sur un côté du réservoir par un capot de déviation, tandis que les canalisations sont, sur l'autre côté du réservoir, raccordées à un caisson de répartition des gaz. 2. Dispositif suivant revendication 1, caractérisé par le fait que le caisson de répartition des gaz de fumée se compose d'une partie principale en forme de caisson pouvant se raccorder à la cheminée et à la chaudière de chauffage, et d'une dérivation, cette dérivation possédant une paroi de séparation s'étendant jusqu'au milieu environ du passage de la partie principale et à cette paroi de séparation étant adjoint un papillon réglable à l'aide d'un moteur, de telle façon que dans une position de fin de course du papillon le passage de la partie principale et dans l'autre position de fin de course du papillon la canalisation des gaz de fumée au chauffe-eau soient fermés.. 3. Dispositif suivant revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il est prévu sur le chauffe-eau, pour la commande du moteur du papillon réglable, un régulateur de température. 4. Dispositif suivant revendication 1, caractérisé par le fait que dans une partie du papillon il est ménagé une ouverture qui peut être recouverte par un registre fixé à un arbre creux et que dans l'étendue du chemin de glissement du registre il est prévu une fente dans l'arbre creux. 5. Dispositif suivant revendication 4, caractérisé par le fait que l'arbre creux est relié au moteur par l'intermédiaire d'un chassis de support, cependant que l'extrémité de l'axe fait saillie dans le chassis de support, sur lequel est disposé un volant à main. 6. Dispositif suivant revendications 1 à 5; caractérisé par le fait que dans le caisson de répartition des gaz de fumée, vers la cheminée, il est prévu un pyromètre pour les gaz de fumée.