Brevet FR2112438A1 — publié le 19720616

L'invention concerne un radiateur à lamelles ayant une forme de base rectangulaire ou carrée dans le plan, muni de plusieurs tubes à lamelles parcourus par l'eau à chauffer, placés côte à côte dans un plan et reliés entre eux, radiateur entouré d'un cadre en tôle qui 5 est en liaison conductrice de la chaleur, par sa périphérie, avec le bloc de lamelles ou les tubes à lamelles. On connaît des radiateurs à lamelles qui sont complètement entourés d'un cadre en tôle. Les parties de cadre qui sont traversées par les tubes sont refroidies par des tubes qui leur sont brasés. 10 Les portions du cadre qui sont parallèles aux tubes à lamelles cèdent leur chaleur par les extrémités des portions de lamelles du bloc de lamelles, qui leur sont reliées de façon conductrice par brassage. En outre, elles se continuent vers le bas par la cheminée de combustion du chauffe-eau instantané à gaz qui est refroidie par le serpen-15 tin du radiateur. Ce serpentin est en mesure d'absorber une partie de la chaleur- venant des portions du cadre qui sont parallèles aux tubes à lamelles. Pourtant, les conditions de transfert de chaleur dans cette disposition connue sont défavorables. On connaît aussi, des chauffe-eau instantanés à gaz ou des 20 chauffe-eau instantanés fonctionnant avec un brûleur à vaporisation d'huile et dans lesquels le bloc de lamelles ferme une cheminée de combustion qui est refroidie extérieurement par l'air comburant qui la parcourt et ne porte pas de serpentin de radiateur® L'invention a pour but d'améliorer, dans un radiateur à 25 lamelles du genre ci-dessus, les conditions de transfert de chaleur aux portions du cadre qui sont parallèles aux tubes à lamelles. Selon l'invention, on y parvient grâce au fait que les tubes à lamelles présentent une section rectangulaire de chant et que les portions du cadre qui sont parallèles aux tubes à lamelles sont 30 reliées directement aux parois latérales extérieures des deux tubes à lamelles extérieurs. La structure selon l'invention est particulièrement avantageuse lorsque le cadre du bloc de lamelles est prolongé vers le bas en forme de chapeau et est posé sur le bord supérieur d'une cheminée 35 de combustion qui est refroidie par l'air comburant qui la parcourt sous l'action d'un ventilateur. Le prolongement en forme de chapeau du cadre conduit le gaz de chauffage au bloc de lamelles. La chaleur absorbée par le chapeau 71 39143 2 2112438 doit être transmise à l'eau. Des portions du cadre qui sont traversées par les tubes à lamelles, la chaleur peut arriver à l'eau par les brasures entre le cadre et les tubes à lamelles. Des portions du cadre qui sont parallèles aux tubes à lamelles, la chaleur est 5 transmise selon l'invention aux tubes à lamelles par le plus court chemin, grâce au fait que ces portions de cadre sont placées, à plat, en liaison conductrice de la chalexir avec les faces extérieures égiLement planes des deux tubes à lamelles extérieurs. On adopte cette solution parce que les portions terminales usuelles antérieu-10 res des lamelles, faisant saillie relativement aux tubes à lamelles extérieurs et entourant ceux-ci, .ne peuvent pas, en outre, transmettre au tube à lamelles extérieur la quantité de chaleur absorbée par le chapeau, car dans la disposition connue, il s'écoule encore des gaz de chàuffage entre le cadre et le dernier tube à lamelles 15 et ces surfaces de lamelles sont de toute façon chauffées par le gaz de chauffage. Avantageusement, les extrémités de lamelles recouvrent seulement les tubes à lamelles extérieurs dans le haut, sur leur côté frontal et les bords des lamelles qui s'appliquent par dessus les 20 tubes à lamelles sont reliés par brasage au cadre et aux petits côtés des tubes à lamelles. Les lamelles peuvent être glissées d'en haut sur les tubes à lamelles par des évidements rectangulaires,les languettes des lamelles arrivant jusqu'au bord inférieur des tubes à lamelles qui sont reliés par brassage aux tubes à lamelles voisins. 25 Selon une autre possibilité de constitution d'un tel bloc de lamelles, ce dernier est composé d'éléments normalisés comprenant t des portions de lamelles à un seul tube et/ou des portions de lamelles à deux tubes, ainsi que des portions de lamelles à tube terminal,-à un seul tube ou à deux tubes, dans lesquelles des tubes 30 se terminent d'un côté au bord d'une lamelle. On peut alors, à partir d'éléments normalisés et en respectant la structure fondamentale avantageuse de l'invention, fabriquer différents types de radiateurs à lamelles, ce qui simplifie la fabrication et la tenue des stocks. 35 Un connecteur en lui-même connu présente des blocs de lamelles comportant plusieurs tubes parcourus par l'eau de chauffage, placés côte à côte dans un plan/reliés entre eux, dans lesquels les blocs de lamelles sont formés de portions de lamelle^ à un seul tube et 71 39143 3 2112438 à deux tubes. Mais les tubes à lamelles ne présentent pas une section rectangulaire de chant et les blocs de lamelles ne présentent pas de cadre relié directement aux parois latérales extérieures des tubes à lamelles extérieurs. Il ne s'agit pas de transmettre de la 5 chaleur à un liquide qui s'écoule dans les tubes à lamelles. Selon l'invention, il s'ajoute donc un composant supplémentaire, à savoir une portion de tube à lamelles d'extrémité comportant un tube qui se termine d'un côté au bord d'une lamelle. L'invention est expliquée plus précisément ci-après à propos 10 d'exemples d'exécution représentés par les dessins, dans lesquels : la figure 1 est une" coupe verticale du bloc de lamelles selon l'invention ; la figure 2 est un plan de celui-ci ; la figure 3 est une coupe transversale aux tubes à lamelles montrant 15 un bloc de lamelles d'un autre mode d'exécution ; la figure 4 est un plan du bloc de lamelles de la figure 3 ; la figure 5 est une coupe d'une portion de lamelle à un seul tube ; la figure 6 est une coupe d'une portion de lamelle à deux tubes ; la figure 7 est une coupe d'une portion de lamelle à un seul tube 20 et à tube d'extrémité ; la figure 8 est une coupe d'une portion de lamelle à deux- tubes et à tube d'extrémité ; la figure 9 est une coupe longitudinale d'un tube à lamelles d'oui bloc de lamelles avec une portion de cadre et son élargissement. 25 Les tubes à lamelles J. à section rectangulaire (ou carrée) sont disposés côte à côte dans un plan et reliés entre eux par des coudes 2. En 2» l'eau à chauffer entre et est acheminée après chauffage par le raccordement 4. Les tubes à lamelles sont garnis de lamelles £ qui sont glissées d'en haut par leurs languettes 6 entre 30 les tubes voisins et reliées à ceux-ci par brasage. Les lamelles sont appliquées dans le haut en 7 contre les petits côtés 1 * et y sont également soudées aux tubes. Les extrémités extérieures supérieures 8 des lamelles s'appliquent par dessus les tubes à lamelles extérieurs et se terminent aux faces planes extérieures 9 des tubes 35 à lamelles J_. Le bloc de lamelles est entouré d'un cadre en tôle U3 dont les deux portions _1J_ sont traversées par les tubes à lamelles 1_» et ces portions sont en liaison conductrice de la chaleur avec les tubes 71 39143 4 2112438 à lamelles par brasage. Les deux autres portions de cadre $2 sont appliquées contre les côtés plans 2. ^es tubes à lamelles extérieurs et sont brasées à ceux-ci. De même, les extrémités 8 des lamelles 1 sont reliées par brasage aux portions de cadre 2. 5 Le cadre rectangulaire J_0 est prolongé vers le bas et il est. élargi en au delà du milieu des portions de cadre $2 e"k resserré dans là région des coins Xà. ^u cadre (figure 2). Le bord d'applica-tion ainsi formé 11 sert à 1*application sur le bord supérieur de même forme J_6 d'une enveloppe 1J_, avec adjonction d'un anneau de 10 joint 1_8. La paroi 1_2 de la chambre de combustion est refroidie par l'air comburant qui la baigne en tous sens et qui se rend au brûleur du chauffe-eau. Pour guider l'air refoulé par un ventilateur, la paroi 1j) de la chambre est entourée de deux parois concentriques 20 et qui forment le conduit annulaire extérieur 21^ par lequel l'air 15 s'écoule vers le haut et, après renversement^ entre dans la cavité annulaire 2£ en dessous de la surface annulaire de plafond 22 qui fait suite dans le haut, et afflue au brûleur. L'élargissement en forme de chapeau X2. a pour rôle d'amener les gaz de chauffage de la cheminée circulaire de combustion J_2., Y]_ au bloc rectangulaire de 20 lamelles. Par suite de l'application des portions de cadre 12. la chaleur absorbée par les élargissements 1j£ peut être cédée directement par le plus court chemin aux tubes à lamelles extérieurstde sorte que l'on évite un surchauffage du cadre en cet endroit. Pour l'échange de chaleur, dans le cas d'un chauffe-eau à 25 huile, on fabrique avantageusement le bloc de lamelles avec un cadre en acier. La longévité d'un tel bloc de lamelles est plusieurs fois t supérieure à celle d'un bloc de lamelles en cuivre. Lorsqu'on brûle de l'huile, la teneur en soufre est à peu près dix fois plus grande que lorsqu'on brûle du gaz de distribution. 30 L'acier résiste au soufre, à la différence du cuivre. Dans la figure 3, le bloc de lamelles se compose des portions de lamelles à un seul tube 21 et des portions de lamelles à tube d'extrémité 21- La portion de lamelle à un seul tube 21 comprend le tube à section rectangulaire 22 (voir aussi figure 5), et les lamslles 35 24: glissées dessus. Les portions de lamelle à tube d'extrémité 32 sont semblables entre elles et sont formées du tube à lamelles 22. e"k des lamelles d'extrémité 21- Les extrémités extérieures supérieures 21 des lamelles 21 s'appliquent par dessus les tubes à lamelles 71 39143 5 2112438 extérieurs et se terminent avec les côtés plans extérieurs 22 de ceux-ci. le bloc de lamelles est entouré d'un cadre en tôle jj58, 39 dont les deux portions 22. sont traversées par les tubes à lamelles 22, et ces portions 22. sont reliées de façon conductrice de la 5 chaleur aux tubes à lamelles par soudage (brasage). Les deux autres portions de cadre 2§. sont appliquées contre les côtés plans J7 ^es tubes à lamelles extérieurs et sont soudées (brasées) à celles-ci. Dolnême, les extrémités 2§. ^es lamelles d'extrémité 25. sont reliées aux portions de cadre 2§. Par soudage (brasage). Le cadre rectanguiai-10 re 2§.> 22. est prolongé vers le bas et élargi en 40 au delà des centres des portions de cadre 2§. e^ 22. e"k il es^ resserré dans la région des coins ^1_ du cadre (voir figure 4). Le bord d'application 42 ainsi formé sert à l'application sûr le bord supérieur de même forme d'une enveloppe cylindrique de tôle non représentée, qui entoure une eîaam-15 bre de combustion. Dans le cas de lamelles selon l'invention, on peut, selon l'exemple d'exécution de la figure 4, introduire l'eau froide ou, dans le cas d'une installation de chauffage, l'eau de reflux, par la tubulure 42 et faire arriver par la tubulure 44 l'eau chaude à 20 un point de prélèvement d'eau de consommation, ou bien relier celle-ci à un circuit de chauffage, en tant qu'eau entrante. A partir de portions de tube à lamelles selon l'invention, on peut composer des blocs de lamelles de différente largeur. Ainsi par exemple, on peut réunir par paire des portions de tube à lamelles 25 situées entre les portions de lamelles à tube d'extrémité pour former des portions de lamelles à deux tubes selon la figure 6, de sorte que les deux tubes sont enserrés par une lamelle commune 45°On peut tout aussi bien, selon la figure 8, réunir l'une des portions ou lés deux portions de lamelles à tube d'extrémité à la première portion 30 voisine de lamelles à un seul tube pour obtenir une portion de lamelles d'extrémité à deux tubes. Avec une seul ^section de tube et avec quatre formes de lamelles, on peut composer des blocs de lamelles de différentes largeurs et, si les tubes sont plus longs, de longueur quelconque. De tels 35 blocs de lamelles peuvent aussi bien servir pour des chambres de combustion à section rectangulaire. On peut assembler par paires les tubes à lamelles au moyen de chapeaux j£6, ce qui fait que l'eau qui s'écoule est amenée de l'un 71 39143 e 2112438 des tubes à lamelles à travers l'autre tube voisin, en inversant son sens d'écoulement. A cet effet, les chapeaux ^6 sont reliés par soudage (brasage) aux portions de cadre 39» Au lieu de deux chapeaux M, on peut utiliser un seul chapeau £7 qui» de même que les cha-5 peaux 46 est soudé aux portions de cadre 22 et dans lequel est disposé un déflecteur 48, qui assure le guidage du courant d'eau. Dans la figure 9f le tube 22 passe de façon étanche à travers la portion de cadre 22 e"t débouche dans le chapeau 47. le déflecteur 48 assurant le guidage de l'eau. Il n'est pas nécessaire que le 10 déflecteur ^8 rende complètement étanche le parcours de l'eau vis-à-vis de la paroi intérieure du chapeau. Alors qu'au cadre 22. fait suite vers le bas l'élargissement ^0 muni du bord d'application 42 destiné à l'enveloppe de la chambre de combustion, sur le bord supérieur du cadre est placée la hotte collectrice 42 servant à 15 évacuer les gaz résiduaires. 71 39143 7 2112438 -REVEHDICATIONS- 1• Radiateur à lamelles ayant une forme de base rectangulaire ou carrée dans le plan, muni de plusieurs tubes à lamelles parcourus par l'eau à chauffer, placés côte à côte dans un plan et reliés 5 entre eux, radiateur entouré d'un cadre de tôle qui est en liaison conductrice de la chaleur par sa périphérie avec le bloc de lamelles, radiateur caractérisé par le fait que les tubes à lamelles présentent une section rectangulaire de chant et que les portions du cadre qui sont parallèles aux tubes à lamelles sont reliées directement 10 aux parois latérales extérieures des deux tubes à lamelles extérieurs. 2. Radiateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cadre du bloc de lamelles est prolongé vers le bas à la façon d'un chapeau et est posé sur le bord supérieur d'une cheminée de combustion^qui est refroidie par l'air comburant qui la 15 parcourt sous l'action d'un ventilateur® 3. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les extrémités de lamelles recouvrent seulement les tubes à lamelles extérieurs- dans le haut, sur leurs petits côtés, et que les bords des lamelles qui s'appliquent par 20 dessus les tubes à lamelles sont reliés par brasage au cadre et aux petits côtés des tubes à lamelles® 4. Radiateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les lamelles sont glissées d'en haut sur les tubes à lamelles par des évidements rectangulaires, les languettes des lamelles arri- 25 vant jusqu'au bord inférieur des tubes à lamelles qui sont reliés par brasage aux tubes à lamelles voisins® 5® Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les lamelles et le cadre sont formés d'aeier. 30 6. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le bloc de lamelles est composé d'éléments normalisés comprenant des portions de lamelles à un seul tube et/ou des portions de lamelles à deux tubes, ainsi que des portions de lamelles à tube terminal, à un seul tube ou à deux tubes, dans 35 lesquelles des tubes se terminent d'un côté au bord d'une lamelle.