Brevet FR2068681A1 — publié le 19710827

La présente invention concerne un appareil de chauffe pour la production d'eau chaude pour une installation de chauffage central et d'eau chaude de consommation. Il est très courant d'installer dans des habitations des 5 installations de chauffage central à eau chaude et d'utiliser pour leur fonctionnement notamment des chaudières chauffées au moyen d'un brûleur à mazout. Dans ce cas la chaudière sert le plus souvent également à la production d'eau chaude de consommation. A cette fin on utilise des chaudières qui possèdent un 10 appareil chauffé destiné à la préparation d'eau de consommation, qui est placé au-dessus de la chambre de combustion de la chaudière et qui est constamment parcouru par l'eau de la chaudière. Compte tenu de la faible hauteur généralement disponible dans les caves des habitations, la hauteur totale de ces chaudières 15 et par conséquent en particulier celle du réservoir du chauffe-eau doivent nécessairement être limitées. Cependant, les installations de chauffage central courantes comportant une chaudière chauffée au mazout et utilisée en même temps pour la production d'eau de consommation ont pour inconvénient principal, notamment 20 dans le cas desmaisons individuelles et analogues, que les travaux d'installation qui concernent non seulement le montage des éléments chauffants, et des canalisations de départ et de retour sont coûteux et compliqués et entraînent des frais de main-d'oeuvre importants. En général, on place au-dessous du toit, 25 à l'endroit le plus élevé de l'installation de chauffage central, un réservoir d'expansion et de trop-plein, et il faut alors prévoir des conduits reliant la chaudière au réservoir d'expansion. Les installations de chauffage central modernes présentent line pompe de circulation et un mitigeur à retour automatique qui 50 doivent être mis en place séparément à la main, entre la chaudière et les conduits de départ et de retour de l'installation de chauffage central et ce, lors de la pose des tuyaux. En outre, les dispositifs de commande électriques nécessaires doivent être installés et ensuite être reliés au brûleur à mazout, aux diffé-55 rents thermostats de la chaudière et du chauffe-eau, à la pompe de circulation et au mitigeur. Ces complications et difficultés sont évitées avec un appareil de chauffe à brûleurs du type prémentionné qui est constitué conformément à l'invention de telle manière qu'il 70 42345 2 2068681 présente une chemise d'eau verticale essentiellement cylindrique entourant une chambre de combustion de combustibles liquides ou, gazeux, sur le côté d'extrémité supérieur de laquelle est disposé im brûleur débouchant d'en haut dans la chambre de combus-5 tion et qui présente un raccord de prise d'eau chaude comportant une pompe de circulation et un mitigeur, qu'un chauffe-eau de consommation vertical essentiellement cylindrique dont l'eau communique avec la chemise de la chambre de combustion est disposé à côté de cette chemise, qu'un vase d'expansion à membrane relié 10 à la chemise à eau de la chambre de combustion est disposé sous le chauffe-eau et que ladite chemise avec le brûleur, le chauffe-eau de consommation et le vase de dilatation à membrane sont munis d'une enveloppe commune qui est en outre constituée pour le montage d'appareils de commutation et de manoeuvre électrique. 15 De cette façon on obtient un appareil de chauffe pour ainsi dire prêt à être installé qui, réalisé convenablement tant sur le plan technique que du point de vue de l'encombrement, comporte tous les dispositifs destinés à alimenter en eau chaude les radiateurs d'une installation de chauffage central et à alimenter 20 en eau chaude de consommation des prises d'eau et qui, outre le raccordement habituel à la cheminée et le raccordement habituel du chauffe-eau à un conduit d'amenée d'eau froide, n'a plus besoin que dfêtre relié au moyen d'un câble au secteur électrique et en trois points de raccordement au conduit d'ali-25 mentation en eau de consommation et aux deux conduits de circulation de l'installation de chauffage central qui peut à présent être constituée seulement par un conduit de départ, un conduit de retour et les radiateurs. En raison de cette simplicité, les branchements d'eau de l'appareil de chauffe pourraient dans cer-30 taines conditions être réalisés même au moyen de tuyaux souples à forte résistance à la pression. Du fait que la chemise d'eau de la chambre de combustion est verticale, le brûleur se trouvant sur son côté d'extrémité supérieur, puis que le chauffe-eau est placé verticalement à côté de la chemise d'eau de la chambre 35 de combustion, la longueur et la largeur de l'ensemble de l'enveloppe commune peuvent être réduites au minimum de façon à obtenir un faible encombrement et le chauffe-eau peut malgré sa faible section transversale présenter une grande hauteur, c'est-à-dire une grande capacité. La disposition du vase d'expansion à 70 42345 3 2068681 membrane sous le chauffe-eau présente l'avantage important que le vase d'expansion est à cet endroit de l'appareil de chauffe exposé aux températures ambiantes les plus basses, ce qui dans le cas des vases d'expansion comportant une membrane en caout-5 chouc est particulièrement important, en raison du degré de résistance à la chaleur limité du caoutchouc constitutif de la membrane. ïïn autre avantage obtenu en disposant le chauffe-eau séparément à côté de la chemise d'eau de la chambre de combustion réside dans le fait que le chauffe-eau peut à présent, par 10 l'intermédiaire du branchement de la prise d'eau chaude de la chemise d'eau de la chambre de combustion et de sa pompe de circulation, être relié à la chemise d'eau de la chambre à combustion de telle manière qu'à l'aide d'une commande de l'eau de consommation par le thermostat, le circuit de chauffage du chauf-15 fe-eau, assisté par la pompe de circulation de l'appareil de , chauffe, n'entre en action que lorsque le contenu du chauffe-eau doit à nouveau être chauffé, le montage de l'apparéil de chauffe se trouve en outre considérablement simplifié et facilité par le fait que tous les dispositifs électriques de commutation et de 20 commande sont incorporés dès le début dans l'enveloppe commune de l'appareil de chauffe et peuvent être directement reliés par le fabricant de l'appareil de chauffe aux dispositifs à commande électrique de l'appareil de chauffe, de sorte que l'on évite des erreurs de branchement dues à la complexité des dispositifs de 25 commande électriques modernes. Le dessin représente en coupe verticale et en partie sché-matiquement un exemple de réalisation de l'appareil de chauffe suivant l'invention. L'appareil de chauffe présente une chemise d'eau cylindrique verticale 1 qui entoure une chambre 2 destinée 30 à la combustion de combustibles liquides ou gazeux. Sur le côté d'extrémité supérieur de cette chemise qui est réalisé sous forme de couvercle 17 susceptible d'être soulevé et d'être pivoté horizontalement, il est monté un brûleur 3 qui par sa flamme pointée vers le bas débouche d'en haut dans la chambre de com-35 bustion 2. Sur le côté de la chemise 2 de la chambre de combustion il est prévu un chauffe-eau cylindrique vertical 4 qui est relié à la chemise d'eau 1 de la chambre de combustion par un conduit de départ de chauffe-eau 14- et un conduit de retour de chauffe-eau 15 et qui est chauffé par l'eau chaude de la chemise 70 42345 2068681 d'eau 1 de la chambre de combustion. Au-dessous du chauffe-eau 4 il y a un vase d'expansion à membrane 5 qui est relié à la chemise d'eau 1 de la chambre de combustion par un conduit 16. Le chauffe-eau 4 présente une arrivée d'eau froide 6 et une prise 5 d'eau de consommation 7« La chemise d'eau 1 de la chambre de combustion est munie à son extrémité inférieure d'une tubulure de départ de gaz de fumée 8. En outre, cette chemise d'eau possède un branchement de départ 10 et 10a et un branchement de retour 11 et 11a qui sont munis d'un dispositif de pompage et de 10 mélangeage 9 et auxquels un conduit de départ et. un conduit de retour simples d'une installation de chauffage central peuvent être directement raccordés. Au moyen du mitigeur automatique à trois voies placé dans le branchement de départ 10, 10a du dispositif de pompage et de mélangeage, l'eau de retour du conduit 15 11 peut être mélangée à l'eau arrivant dans le conduit de départ 10 à l'aide de la motopompe de circulation tandis que l'autre partie de l'eau de retour revient par le conduit 11a dans la chemise d'eau de la chaudière. La pompe de circulation se trouve dans le branchement de retour 11, 11a. Le conduit de retour 15 20 du chauffe-eau passe également par la pompe de circulation du dispositif de pompage et de mélangeage 9» une vanne d'inversion commandée par un thermostat du chauffe-eau permettant de brancher sur le côté aspiration de la pompe de circulation soit le conduit de retour de chauffage 11 soit le conduit de retour de 25 chauffe-eau 15. Le cette façon, on peut obtenir qu'une circulation forcée d'eau chaude par le chauffe-eau et la chemise d'eau de la chambre de combustion s'établit et ce, seulement dans.le cas où le chauffe-eau a besoin d'un apport calorifique. La chemise d'eau de la chambre de combustion, y compris le brûleur et le 30 dispositif de pompage et de mélangeage, le chauffe-eau et le réservoir d'expansion à membrane sont entourés d'une enveloppe commune 12. Cette enveloppe commune possède un dispositif électrique de commutation et de commande 15 qui est relié au brûleur, au dispositif de pompage et de mélangeage, aux thermostats non 35 représentés et à des dispositifs analogues et qu'il suffit désormais de brancher ce dispositif de commande avec un câble sur une source de courant. 70 42345 5 2068681 SETEIDICAIIOÎf Appareil de chauffe pour la production d'eau chaude pour une installation de chauffage central et d'eau chaude de consommation, caractérisé en ce qu'il présente une chemise d'eau essen-5 tiellement cylindrique verticale 1 entourant une chambre 2 destinée à la combustion de combustibles liquides ou gazeux, sur le côté d'extrémité supérieur 17 de laquelle est disposé un brûleur 3 débouchant d'en haut dans la chambre de combustion et qui présente des raccords 10, 10a, 11, 11a munis d'un dis-10 positif de pompage et de mélange 9 pour le départ et le retour de l'installation de chauffage central, en ce qu'il est disposé à côté de la chemise de la chambre de combustion ma chauffe-eau de consommation vertical essentiellement cylindrique relié à ladite chemise, en ce qu'il est disposé au-dessous du chauffe-eau 15 un vase de dilatation à membrane 5 relié à la chemise d'eau de la chambre de combustion et en ce que cette chemise avec le brûleur et le dispositif de pompage et de mélange, le chauffe-eau et le vase d'expansion à membrane sont munis d'une enveloppe commune 12 qui est constituée en outre pour le montage d'un 20 appareil de commutation et de commande électrique 13«