Brevet FR2024416A1 — publié le 19700828

L'invention concerne une chaudière électrique comportant des éléments chauffants disposés horizontalement fixés sur le couvercle drun carter et formant un faisceau à travers lequel spécule -verticalement liteau à chauffer. L'invention a pour objet une chaudière de ce type dans laquelle 15eau est obligée de traverser seulement et uniformément le faisceau dTéléments chauffants, sans pouvoir sTéchapper dans les canaux d'écoulement à ltinté- rieur du cartier. Grace à cette disposition, la température de pointe à lfin- térieur du faisceau desdits éléments est pratiquement égale à la température de lteau dans le récipient d'accumulation, cette eau pouvant ainsi titre utilisée jusquXà la température maximale admissible pour l'appareil, fixée par les prescriptions de sécurité, ce qui assure une capacité dXaccumula- tion maximale. Selon lfinvention, les éléments chauffants sont disposés dans un carter qui a en plan une section rectangulaire, et ils ont le même écartement entre eux et par rapport aux parois latérales et à la paroi arrière dudit carter. Les éléments chauffants sont des tubes dans lesquels est disposé un fil résistant, et qui sont recourbés en une boucle en forme de U ou de W. Ltécartement dont il vient autre question est sensiblement égal à la distance minimale entre les bras de la boucle formée par lesdits éléments recourbés. Dans une forme de r éalisation particulière, les éléments chauffants sont disposés selon des lignes horizontales et verticales. Selon une autre caractéristique de ltinventionS le carter est rectangulaire non seulement en coupe horizontale mais aussi en coupe verticale Selon encore une autre disposition, le carter rectangulaire peut titre circulaire en coupe verticale0 Dans ce cas, le contour latéral du faisceau d'éléments chauffants peut être rectiligne, et les zones galbées des parois latérales sont alors munies de tables de guidage de façon que la résistance présentée par lesdites zones à ltécoulement de l'eau soit rendue égale à celle présentée par le faisceau d'éléments chauffants.Mais le contour latéral du faisceau des éléments chauffants peut aussi titre adapté aux zones galbées de la paroi latérale du carter Dans une variante, certains éléments chauffants sont remplacés par des tirants qui relIent la paroi arrière au couvercle. Ces tirants peuvent entre munis d'ailettes de façon que la résistance qutils présentent à l'écoule- ment de l'eau soit égale à celle présentée par les éléments chauffants. Pour compenser les tirants ou éléments chauffants manquants, certains éléments chauffants peuvent être connectés séparément à la source de cilaleur ou déconnectés dé celle-ci. On dispose ainsi d'éléments de réserve qui sont alimentés en courant électrique seulement en cas de besoin. La chaudière selon l'invention ne comporte aucun raccordement sur sa face arrière ce qui permet de la plaquer contre un mur ou une cloison, de sorte que son encombrement en plan est réduit. Pour utiliser à plein cet avantage, on peut eiterrer le récipient dtaccusnulation d'eau en-dehors du estiment. Les figures ci-annexées représentent à titre dtexemples des formes possibles de réalisation de la chaudière selon l'invention0 La figure 1 est une vue en coupe verticale d'une telle chaudière, comportant un carter rectangulaire en coupe verticale. La figure 2 est une vue en coupe horizontale selon la ligne n - I' de la figure 1. La-figure 3 est une vue en coupe selon la ligne m - m de la figure 1. La figure 4 représente une autre forme de réalisation de la chau dière, comportant un carter circulaire en coupe verticale selon la ligne IV - IV de la figure 1. La figure 5 est une vue en coupe horizontale selon la ligne V - V de la figure 4, La figure 6 représente une troisième forme de réalisation, en coupe suivant la ligne VI - VI de la figure rie La figure 7 est uné vue en coupe selon la ligne VII - VII de la figure 6. La figure 8 est un schéma de montage, en plan, - montrant la chaudière selon l'invention et un réservoir d'accumulation d'veau disposé en dehors du bâtiment, Comme on voit sur les figures 1 à 3, un carter, rectangulaire en coupe horizontales comporte des parois horizontales supérieure 2 et infé rieur 32 et est fermé sur sa face avant par un couvercle 4. A proximité du centre de la paroi supérieure 2 est disposé un tube collecteur 5 relié à une canalisation 6 La parai de base 3 est muni à proximité de son centre, dgun ajutage tronconique 7. Sur le couvercle 4 sont fixés des éléments chauffants 9 disposés horizontalement. Dans exemple selon la figure 1, on voit ces éléments chauffants 9 sous forme de trous 8 disposés selon des lignes horizontales et verticales. Dans les six trous visibles dans te couvercle sur la figure 1 sont introduits des tirants 105 reliés à la paroi arrière 11 du carter5 comme on le voit sur la figure 2. Les éléments chauffants 9, représentés par simplification sous forme de simples lignes, sont disposés dans des tubes chauffants repliés en triples boucles et comportant donc six bras. La distance entre les bras des éléments chauffants et ceux des éléments voisins est égale à l'écartement entre les bras de chaque élément. Comme on le voit sur la figure > les distances entre le faisceau 12 des éléments chauffants (représenté en tirets) et les parois latérales 13 dtune part, la paroi arrière dtautre part, sont sensiblement égales. L'eau est ainsi obligée de suivre un passage à travers l'en- semble des surfaces chauffantes, ce qui assure une température uniforme dans chaque section de la chaudière.Cette uniformité n'est que peu affectée par la présence de ces tirants, lesquels peuvent d'ailleurs titre décalés. Pour éviter qu'unie rupture de fil dans un élément chauffant détruise cette uniformitéS l'un des dits éléments de chaque ligne, démontable seule ment vers ltintérieurS est gardé en réserve, et n'est raccordé électrique- ment qu'en cas de panne dgun des autres éléments. Gracie à cette disposition, la chaudière conserve pendant une longue durée une température uniforme prédéterminée5, avant qutil soit nécessaire de retirer le couvercle 4 pour effectuer une révision générale. Pour que la section rectangulaire de passage de l'eau soit chargée uniformémentg des bandes 15 (figure 3) sont soudées sur l'embouchure des tubes 5 et 75 vers l'intérieur du carter, ce qui brise le flux de l'eau aussi bien à l'admission qu5à l'échappement. Dans le deuxieme exemple de réalisationy selon les figures 4 et 55 les éléments chauffants 9 sont disposés sur le couvercle circulaire dune chaudière 1, rectangulaire en section horizontales mais circulaire en section verticale comportant des parois latérale la et arrière ilo Les distances entre les bras des éléments chauffants, ainsi qu'entre lesdits bras et les éléments voisins et les parois du carter sont2 comme dans la chaudière selon les figures 1 a 3, assez faibles pour que l'eau soit forcée de traverser le champ du faisceau 12; représenté en traits mixtes. Pour empteher que les parois latérales galbées la provoquent une résistance inégale a la circulation de l'eau, -des tôles de guidage 16 sont placées dans lesdites parties galbées (figures 4 et 5). Les tirants 10 sont munis dXailettes 10a, afin que la résistance due å lXétranglement provoquée par ces tirants soit aussi voisine que possible de celles des éléments chauffants 9. Au-dessus du faisceau d'éléments chauffants, et devant ltajutage 5, est disposée une rigole de déviation 18 qui sert à la séparation des gaz, qui sont évacués par une soupape automatique 19. Le sens d'écoulement de l'eau est indiqué par la flèche 17. Alors que dans l'exemple selon les figures 4 et 5 on emploie des éléments chauffants comportant chacun six bras disposés autour dtun axe central, les figures 6 et 7 montrent une disposition dtéléments chauffants 22 comportant deux bras repliés en U, en forme d'éventail 23 ayant chacun quatre bras en W. En utilisant des combinaisons de tels éléments chauffants on peut constituer facilement un faisceau 21 dont le contour latéral soit adapté aux zones galbées de la paroi latérale lag ce qui dispense dtuti- liser des tes de guidages et assure une meilleure utilisation de la section rectangulaire du carter. Au-dessus et au-dessous du faisceau d'éléments chauffants 21 se trouvent des tirants 20. Dans cette forme de réalisations les éléments chauffants sont plaw cés selon des lignes horizontales tandis que vus de haut en bas, ils forment des lignes inclinées. Dans Ia flsposition selon la figure 8, la chaudière 1 qui peut titre du type selon les figures 1 à 3 ou 4 à 7, est montée pratiquement accolée à la face intérieure dtun mur 24. Des tubes 25 traversent ce mur et conduisent à un réservoir d'accumulation d'eau St7 disposé dans une excavation souterZ raine. Une pompe de circulation 28 est adaptée à la chaudière le Le dessin montre le faible encombrement de l'installation à l'intérieur du bâtiment. On a représenté en traits mixtes un répartiteur de chauffage 29 et un tableau de commande électrique 30. REVENDICATIONS 1- Chaudière comportant des éléments chauffants électriques hori znntaux > fixés sur le couvercle d'un carter et formant un faisceau à travers lequel l'eau à chauffer circule verticalement5 caractérisée par le fait que ledit carter a en plan une section rectangulaire, et que les éléments chauffants ont le mEme écartement entre eux et par rapport aux parois la- térales et arrière dudit carter. 2 - Chaudière électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éIéments chauffants sont disposés selon des lignes horizontales et verticales0 3 - Chaudière électrique selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le carter est rectangulaire à la fois en section horizontale et en section verticale. 4 - Chaudière électrique selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le carter est rectangulaire en section horizontale et circulaire en section verticale et que le contour latéral du faisceau des éléments chauffants est rectiligne les parties galbées des parois latérales du carter étant alors munies de tales de guidage dimensionnées de façon que la résistance présentée par lesdites parties à l'écoulement de l'eau soit égale à celle due au faisceau des éléments chauffants. 5 " Chaudière électrique selon les revendications i et 2 caracté- risée par le fait que le carter est rectangulaire en section horizontale et circulaire en section verticale et que le contour latéral du faisceau des élkments chauffants a une forme adaptée à celle des parties galbées des pa- rois latérales du carter. 6 - Chaudière électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que certains des éléments chauffants sont remplacés par des tirants qui relient la paroi arrière du carter à son couvercle. 7 - Chaudière électrique selon la revendication 6, caractérisée en ce que les tirants sont munis d'ailettes de dimensions telles que la résisZ tance apportée par ces tirants a la circulation de l'eau soit égale à celle des éléments chauffants. 8 " Chaudière électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que certains des éléments chauffants sont montés de façon à pouvoir être connectés ou déconnectés individuellement à la source de courant. 9 - Chaudière électrique selon la revendication 1, associée à un réservoir d'accumulation d'eau, caractérisée en ce qu'elle est disposée contre la paroi intérieure d'un bâtiment, tandis que le réservoir d'eau est enterré a l'extérieur dudit bâtiment.