Brevet FR2213467A1 — publié le 19740802

L'invention a trait à une chaudière à deux services à combustible gazeux sous pression. Dans de nombreuses installations de chauffage à usage domestique, on utilise des chaudières à deux services à combustible gazeux. Ces chaudières permettent de fournir, d'une part, liteau destinée au chauffage proprement dit et, d'autre part, l'eau sanitaire chaude. Ces chaudières font partie du complexe de l'installation et il est nécessaire de compléter cette installation à l'aide de différents appareils secondaires tels qu'accélérateur, vase d'expansion et autres.De plus, il faut prévoir un groupe de sécurité pour le circuit d'eau de chauffage et un groupe de sécurité pour le circuit de l'eau sanitaire. I1 est certain qu'en raison de la pluralité des appareils mis en presence, les installations de chauffage nécessitent une place relativement importante et posent parfois de graves problèmes à l'usager voulant incorporer dans une maison déjà construite une installation de chauffage. Par ailleurs, chaque appareil doit être raccordé individuellement au suivant, ce qui entraîne une perte de temps considérable pour la mise en place de l'installation. Bien entendu, cette perte de temps influence le prix de revient. En outre, il est nécessaire de faire appel à un personnel très qualifié. La présente invention a pour but de'remédier à ces inconvenients et se propose de fournir une chaudière à deux services dans un ensemble compact pourvu de tous les accessoires nécessaires au fonctionnement de l'installation de chauffage. En conséquence, il suffit de raccorder simplement l'appareil compact aux différents circuits électriques, hydrauliques et de gaz, ce qui permet d'économiser un-temps considérable et de réduire le prix de l'installation. Par ailleurs, on élimine les erreurs de montage puisque l'ensemble est monté et vérifié à l'usine. A cet effet, l'invention concerne une chaudière à deux services à combustible gazeux sous pression caractérisée en ce qu'elle comporte, dans un seul ensemble compact, un corps de chauffe, pourvu d'éléments d'échange et d'un'robinet de vidange, un ensemble de combustion, un ballon démontable pour la production d'eau chaude sanitaire muni d'un groupe de sécurité et des organes assurant le bon fonctionnement et la sécurité de l'ensemble. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation de la chaudière selon l'invention - la figure 2 est une vue de profil de la chaudière selon ligne de coupe II-II de la figure I - la figure 3 est une vue en plan de la chaudière selon ligne de coupe III-III de la figure I - la figure 4 est une vue en plan de la chambre de combustion selon ligne de coupe IV-IV de la figure 1. On se réfère aux trois premières figures. La chaudière 1 comporte essentiellement un corps de chauffe 2, celui-ci est composé d'une enceinte 3 servant de récipient à l'eau destinée, d'une part, au chauffage et, d'autre part, au réchauffement de l'eau sanitaire. Cette enceinte 3 est délimitée par une première re paroi verticale 4 dont la face extérieure 5 est pourvue d'un revêtement isolant 6. A la partie inférieure une chambre de combustion 10 reçoit des tubes de fumée 18 - 19. Ces tubes traversent verticalement enceinte 3. La particularité de ces tubes de fumée 18 - 19 réside dans leur section ovoide nettement visible sur la figure 3.Ainsi on augmente la surface d'échange thermique dans un faible encombrement général ; chaque tube est soudé électriquement ; d'une part à la partie supérieure de la chambre de combustion 10, d'autre part, à la partie supérieure du corps de la chaudière. Des goujons 24 - 25-maintiennent en place le ballon 7 au moyen de brides 22 - 23. L'étanchéité de l'ensemble se réalise par un joint torique 12. Dans les tubes de fumée 18, 19 est disposé un turbulateur 26 dont le but est d'améliorer l'échange thermique en freinant la montée des fumées chaudes en provenance de la chambre de combustion 10. Cette dernière comporte une porte de foyer 27. Les produits de combustion sont concentrés dans l'enceinte 21 munie d'un anti-refouleur 20. De là, ils sont dirigés vers la cheminée d'évacuation propre à I'installation. L'ensemble de la chaudière 1 repose sur un socle 28 présentant des ouvertures 29, 30. A travers des ouvertures 29, 30 s'engage l'air secondaire nécessaire à la combustion. Dans le socle 28 sont incorporées des chicanes 31 pour assurer une-meilleure répartition de l'air secondaire. L'ensemble de combustion est constitué essentiellement d'une pluralité de brûleurs parallèles 32, 33, 34, 35. Ces bruleurs 32, 33, 34, 35 sont reliés par injecteurs 36, 37, 38, 39 à une rampe 40 dont l'une des extrémités 41 est pourvue d'une prise de pression 42. L'autre extrémité 47 de la-rampe 40 est solidaire d'un bloc de sécurité 48. Ce bloc de sécurité 48 est relié par une conduite 49 au circuit d'alimentation en combustible gazeux 50. La liaison entre cette conduite 49 et le circuit 50 est assurée par un manchon isolant 51. Sur la conduite 49 est prévue une prise de pression 52 en amont du bloc de sécurité 48. Il est nécessaire d'avoir une distance donnée entre la première flamme des bruleurs 32, 33, 34, 35 et le calorifugeage intérieur 53 de la porte du foyer 27 pour éviter des sifflements lors de l'utilisation de certains gaz. L'ensemble de combustion comporte également un allumeur pièzo-électrique 54 relié par une conduite électrique 55 à une électrode 56. Une veilleuse 57 est alimentée, à travers une conduite 58, par le bloc de sécurité 48. On prévoit également un thermo-couple 59 (voir figures 1, 2 et 4). L'arrivée de gaz aux brflleurs-32, 33, 34 35 est contrôlée par le bloc de sécurité 48. Le contrôle de l'alimentation en gaz (rampe-veilleuse) se fait à l'aide du thermo-couple 59 chauffé par la veilleuse permanente 57.L'extinction de la veilleuse 57 coupe impérativement l'ar -rivée du gaz aux brûleurs 32, 33, 34, 35 et à la veilleuse 57. Deux aquastats 60 et 61, disposés respectivement sur la face avant 62 de la chaudière 1 et sur sa face arrière, commandent l'arrivée du gaz aux brûleurs 32, 33, 34, 35. Le premier aquastat est un aquastat de commande qui effectue l'ouverture et la coupure normale du gaz aux brûleurs et le second aquastat est un- aquastat desécurité qui commande la coupure du gaz en cas de surchauffe. Sur la face avant 62 sont également montés un thermomètre 63, permettant de contrôler la température de l'eau de la chaudière, un interrupteur "ETE HIVER" 64 et un interrupteur "ARRET-MARCHE" 65. L'enceinte & constituant le ballon pour la production d'eau chaude sanitaire, est presque entièrement immergée dans l'eau de chauffage de manière concentrique par rapport au cercle interne formé par les tubes de fumée 18, 19. Cette enceinte 8 est obturée par un couvercle 66 pourvu d'un dispositif de fermeture 67. Ce couvercle 66 comporte deux trous 68, 69 permettant le passage de la conduite d'arrivée d'eau froide 70 et le départ de l'eau chaude sanitaire 71. Bien entendu, l'arrivée d'eau froide 70 est pourvue d'un groupe de sécurité. Il est à noter que la chaudière 1 comporte sur sa face arrière 72 des échancrures 73 permettant le passage et-la mise en place des différents asservissements sans pour cela augmenter l'encombrement général de l'appareil. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle nty est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons, sans-pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1) Chaudière à deux services à combustible gazeux sous pression caractérisée en ce qu'elle comporte, dans un seul ensemble compact, un corps de chauffe 2 pourvu d'éléments d'échange et d'un robinet de vidange, un ensemble de combustion 32, 33, 34, 35, un ballon 8 pour la production d'eau chaude sanitaire muni d'un groupe de sécurité et des organes 48, 56, 57, 59 assurant le bon fonctionnement et la sécurité de l'ensemble. 2) Chaudière selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps de chauffe 2 comporte une enceinte 3, reliée par une vanne mélangeuse à quatre voies 13 à I'acclérateur 14 et au circuit retour 15, une chambre de combustion 10 pourvue d'une porte de foyer 27 et un réseau-de tubes de fumée 18, 19 de section ovoïde reliant la chambre de combustion 10 à une cheminée d'évacuation 20 pourvue d'un coupe-tirage antirefouleur 21, le tout reposant sur un socle 28 présentant des ouvertures 29, 30 pour l'arrivée de l'air secondaire nécessaire à la combustion, le socle 28 étant pourvu de chicanes 31 pour assurer une meilleure répartition de l'air secondaire. 3) Chaudière selon la revendication 2 caractérisée en ce que les tubes de fumée 18, 19 maintenus en place par soudure entre la chambre de combustion 10 et la partie supérieure de la chaudière, comportent un turbulateur 26 pour améliorer l'échange thermique en freinant la montée des fumées chaudes. 4) Chaudière selon la revendication 2 caractérisée en ce que la vanne mélangeuse à quatre voies 13 relie l'enceinte 3 à au-moins un vase d'expansion 16, 17 faisant corps avec la chaudière 1. 5) Chaudière selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'ensemble de combustion comporte des brûleurs parallèles 32, 33, 34, 35 reliés par des tuyères 36, 37, 38, 39 pourvues d'un injecteur 43, 44, 45, 46 à une rampe 40 dont l'une des extrémités 41 est pourvue d'une prise de pression 42 et l'autre extrémité 47 est solidaire d'un bloc 48, la position des brûleurs 32, 33, 34, 35 étant déterminée par la nécessité d'avoir une distance donnée entre la première flamme des bruleurs 32, 33, 34, 35 et le calorifugeage intérieur 53 de la porte du foyer 27 pour éviter des sifflements lors de l'utilisation de certains gaz. 6) Chaudière selon la revendication 5 caractérisée en ce que le bloc 48 est un bloc de sécurité pour le règlage de la pression du combustible gazeux, ce bloc de sécurité 48 étant relié par une conduite 49 pourvue d'un manchon isolant 51 et d'une prise de pression 52, au circuit d'alimentation en combustible gazeux 50. 7) Chaudière selon la revendication 1 caractérisée en ce que le ballon 8 pour la production d'eau chaude sanitaire, immergé presque entièrement dans l'eau de chauffage, de manière concentrique par rapport au cercle interne formé par les tubes de fumée 18, 19, comporte un couvercle 66 pourvu d'un dispositif de fermeturé 67, dans lequel sont pratiqués deux trous 68, 69 permettant le passage de la conduite d'arrivée d'eau froide 70 pourvue d'un groupe de sécurité, et le départ de l'eau chaude sanitaire 71. 8) Chaudière selon revendication 1 caractérisée en ce que les organes assurant le bon fonctionnement et la sécurité de l'ensemble sont un allumeur pièzo-électrique 54, une électrode 56 reliée par une conduite électrique 55 à l'allumeur 54, une veilleuse 57 alimentée en gaz circulant à travers- nne conduite 58 par le bloc de sécurité 48, un thermo-couple 59, l'extinction de la veilleuse 57 coupant impérativement l'arrivée du gaz aux brûleurs 32, 33, 34,. 35 et la veilleuse 57, deux aquastats 60, 61 commandant l'arrivée du gaz aux brûleurs 32, 33, 34,35 et un thermomètre 63 pour contrôler la température de l'eau de la chaudière. 9) Chaudière selon la revendication 8 caractérisée en ce que les aquastats 60, 61 sont un aquastat de commande qui effectue l'ouverture et la coupure normale du gaz et un aquastat de sécurité qui commande la coupure du gaz en cas de surchauffe. 10) Chaudière selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte sur sa face arrière 72, des échancrures 73 permettant le passage et la mise en place des différents asservissements tels que tubes aller-retour du circuit de chauffage, vases d'expansion, arrivée d'eau froide sanitaire, départ d'eau chaude sanitaire et autres sans pour cela augmenter l'encombrement général du bloc compact de la chaudière 1.