Brevet FR2388216A1 — publié le 19781117

La présente invention a pour objet une chaudière à gaz pour usage domestique, susceptible notamment d'être réalisée sous forme d'une chaudière mixte, permettant d'assurer simultanément la fourniture d'eau chaude et le chauffage, ou, si on le préfère, une seule de ces deux fonctions. A cet effet, cette chaudière comportant un ou plusieurs brûleurs à gaz, et un corps de chauffe constitue par un ou plusieurs tubes à ailettes disposés de façon à etre chauffés par les flammes du ou des brûleurs, est caractérisée en ce que ces tubes sont légèrement inclinés sur l'horizontale, de bas en haut dans le sens de la circulation de l'eau alimentant la chaudière, d'un angle au moins égal à 100, suffisant pour permettre la circulation par thermo-siphon, et en ce qu'un thermostat, disposé à la sortie de l'eau provenant du corps de chauffe, commande le débit du ou des brûleurs pour que la température de l'eau en circulation dans la chaudière reste constamment à une température predeterminée inférieure à celle d'ébullition, 800 par exemple. On cbtient-ainsi, par thermo-siphon, une vitesse de circu lation de l-'eau dans les tubes à ailettes, qui peut être lente, ~maas qui-est automatiquement toujours suffisante pour éviter toute.possibilité d'ébullition de l'eau, alors qu'elle se produit obligåt-3iremeat en cas de corps de chauffe horizontaux, à moins de-réaliser une circulation forcée par pompe. L-es tubes à ailettes ayant de très grandes surfaces d'échange thermique entre l'eau et les- gaz de combustion, le volume d'eau des tubes étant faible, et l'apport calorique des brûleurs élevé, il 'se produirait des phénomènes d'ébullition si on ne prenait pas des mesures pour faire circuler l'eau dans les tubes avec une vitesse d'autant plus grande que les tubes sont plus longs. Si les tubes à ailettes sont horizontaux, il faut obligatoirement avoir recours à une circulation forcée ; par contre, avec des tubes inclinés, la circulation est assurée automatiquement par thermo-siphon et on peut utiliser des tubes courts, montés en parallèle DeXns le cas où cette chaudière est destinée à être utilisée pour une production d'eau chaude elle est; -complétée de façon classique par un ballon pour llteau chaude et par un échangeur de température entre l'eau chaude- sortant de la chaudière et celle à réchauffer, à 800 par exemple, dans le ballon, ladite eau chaude circulant par thermo-siphon à travers l'échangeur de température et revenant à l'entrée de la chaudière. Le dessin annexé montre schématiquement cette chaudière dans le cas où il s'agit d'une chaudière mixte, pour eau chaude et chauffage. La figure 1 est une vue en coupe verticale. La ligure 2 est une vue du corps de chauffe. Le corps de chauffe' 1, constitué par cinq courts tubes à ailettes 2, chauffé par les flammes 3 produites par les brûleurs 4, est inclinée de plus de 100 par rapport à l'horizontale, de bas en haut dans le sens de la circulation de l'eau parcourant ce corps de chauffe. A la sortie du corps de chauffe, un thermostat 5 plongé dans l'eau peut commander le débit des brûleurs 4 de façon que la température de l'eau reste constante ét ne dépasse jamais 800C. L'eau monte à travers la canalisation 6, et redescend, à travers la chemise 7 entourant le ballon de l'eau chaude, avant de revenir par la canalisation 9 à l'entrée 10 de la chaudière. Le circuit de l'eau chaude partant du ballon et revenant nta pas été representé ; le ballon peut avoir toute capacite désirée, par exemple de 80 à 100 litres. Lorsque la chaudière doit également assurer le chauffage, une pompe 11 reçoit en amont le retour 12 de l'installation de chauffage et une vanne à trois voies 13 permet, dans une certaine orientation, d'envoyer toute l'eau à travers la chaudière, puis à travers un clapet thermostatique 14, au départ 15 de l'installation de chauffage ; elle permet également, dans une autre orientation, de n'envoyer qu'une partie de l'eau dans la chaudière tandis qu'une autre partie arrive directement, à travers la canalisation 16, au départ 15 de ltinstallation de chauffage, ce qui donne une possibilité de modulation de la température. Si on ne veut pas faire fonctionner le chauffage, il suffit d'arrêter la pompe 10 sans qu'aucune autre opération soit nécessaire : la circulation dans le circuit 1, 6, 7, 9, 10 de chauffa ge' du ballon 8 est assuré automatiquement par thermosyphon, tandis que toute circulation dans le circuit de chauffage 12, 13, 16, 15 est' arrêtée, sans nécessiter à cet effet la commande d'un organe mécanique ; en.raioon de sa position au-dessous du corps de chauffe 1, la circulation dans le circuit de chauffage n'est possible que si la pompe fonctionne.Le thermostat 5 assure la régulation et la constance de la température de l'eau traversant le corps de chauffe et, par conséquent, de l'eau contenue dans le ballon d'eau chaude, tant que la demande n'est pas trop importante ; à la-mise en route, ou lorsque le ballon a été vidé en plus ou-moins grande partie de l'eau chaude qu'il contenait i la chaudière fonctionne au maximum de ses possibilités pour porter dans un temps relativement court l'eau du ballon à la température désirée. Si, au contraire, la chaudière est également utilisée pour le chauffage, la pompe est mise en route et la vanne trois voies 13 Permet de doser le mélange d'eau chaude prove nant de la chaudière 1 et de celui d'eau froide du retour de l'installation de chauffage et, par conséquent, de régler la température de l'installation qui reste constante. Si la demande thermique conjuguée en eau chaude et pour le chauffage est supérieure à la puissance de la chaudière, la température du circuit d'eau chaude tombe et le clapet thermostatique 14, destiné à donner la priorité à l'eau chaude se ferme dès que la température descend au-dessous de 800 et, par conséquent, isole le circuit de l'installation de chauffage tant que. le déséquilibre subsiste. On n'a pas représenté les équipements secondaires de régulation, d'expansion, de purge, ou autres... Cette chaudière peut bien entendu être agencée pour n'être utilisée que pour la production d'eau chaude ; il suffit à cet effet de supprimer l'installation de chauffage ; à l'inverse, elle peut être utilisée uniquement pour le chauffage et il suffit alors de supprimer le ballon et le clapet- thermostatique. I1 est du reste bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-déssus en référence au dessin annexé a été donné à titre purement indicatif et nuliement limitatif, et de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS == = ========~~=== 1.- Chaudière à gaz pour usage domestique comportant un ou plusieurs brûleurs à gaz, et un corps-de chauffe constitué par un ou plusieurs tubes à ailettes disposés de façon à être chauffés par les flammes du ou des brûleurs, caractérisée en ce que ces tubes sont légèrement inclinés sur l'horizontale, de bas en haut dans le sens de la circulation de l'eau alimentant la chaudière, d'un angle au moins égal à 100, suffisant pour permettre la circulation par thermo-siphon, et en ce qu'un thermostat, disposé à la sortie de l'eau provenant du corps de chauffe, commande le débit du ou des brûleurs pour que la température de l'eau en circulation dans la chaudière reste constamment à une température prédéterminée inférieure à celle d'ébullition, 800 par exemple. 2.-, Chaudière à gaz suivant la revendication 1, destinée à être utilisée pour une production d'eau chaude, caractérisée en ce qu'elle est complétée, de façon classique, par un ballon pour l'eau chaude et par-un échangeur de température entre l'eau chaude sortant de la chaudière et celle à réchauffer, à 800 par exemple, dans le ballon, ladite eau chaude circulant par thermosiphon à travers l'échangeur de température et revenant à l'entrée de la chaudière. 3.- Chaudière suivant la revendication 2, permettant d'assurer simultanément la fourniture d'eau chaude et le chauffage, ou, si on le préfère, une seule de ces deux fonctions, caractérisée en ce qu'elle est montée en dérivation sur l'installation de chauffage entre un point de raccordement amont et un point de raccordement aval, avec interposition d'une vanne' à trois voies au point de raccordement amont et d'un clapet thermostatique entre la sortie de la chaudière elle point de raccordement aval. 4.- Chaudière suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les points de raccordement amont et aval de l'installation de chauffage avec la chaudière sont situés à un niveau inférieur à celui de son corps de chauffage.