Brevet FR2456288A1 — publié le 19801205

La présente invention est relative a un récupérateur de calories pouvant être utilisé notamment, mais pas exclusivement comme accessoire d'une chaudière équipée d'un brûleur et présentant -une chambre de combustion alimentée en air et en combustible par le brûleur, -un corps de chauffe dans lequel le feu et les gaz de combustion chauffent un fluide, - une sortie des gaz, et - un raccord de cette sortie à une cheminée. De telles chaudières sont utilisées dans des installations de chauffage central domestiques ou industrielles. Le fluide en question est, par exemple, de l'eau, mais peut également être un autre liquide ou un gaz tel que l'air. Dans les chaudières connues de ce genre la sortie des gaz est reliée directement au raccord à la cheminée. Les gaz chauds, par exemple à une température de l'ordre de 190 à 4000C, sont donc envoyés directement dans la cheminée. Ces gaz entrant dans la cheminée emportent une quantité importante de chaleur qui est perdue par l'installation de chauffage central. De telles chaudières ont donc un rendement thermique médiocre. Par "rendement thermique", il faut comprendre le rapport entre la quantité de chaleur reçue par le fluide traversant la chaudière et la quantité de chaleur produite dans la chaudière par la combustion du combustible admis dans le brûleur. Un but de l'invention est la création d'un récupérateur de calories qui, utilisé en combinaison avec un appareil de chauffage et notamment avec une chaudière du genre décrit, contribue à une amélioration sensible du rendement thermique. A cet effet, le récupérateur suivant l'invention est constitué d'un corps creux qui s'adapte à un corps de chauffe et comprend une entrée s'adaptant à une sortie de gaz brûlés du corps de chauffe, une sortie s'adaptant à une cheminée et au moins un clapet. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ledit corps creux est un serpentin. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le corps creux est recouvert d'un isolant calorifique du c8té qui ne s'adapte pas au corps de chauffe. Dans une forme de réalisation de l'invention, appli quée de préférence, le récupérateur comprend des moyens mettant le clapet dans sa position de fermeture lorsqu'un brûleur adapté au corps de chauffe ne fonctionne pas. D'autres détails et particularités de l'invention restortiront de la description d'un récupérateur de calories suivant l'invention appliqué à une chaudière; cette description est donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins ci-annexés. La figure 1 est une vue en élévation d'une chaudière équipée d'un récupérateur de calories suivant l'invention, ce récupérateur étant raccordé à une cheminée. La figure 2 est une vue de côté de la chaudière, du récupérateur et de la cheminée suivant la figure 1. Sur les deux figures, les mêmes références désignent des éléments identiques. La chaudière 1 est équipée d'un brûleur 2 alimenté en combustible liquide d'une façon connue et non représente et alimenté en air par une entrée pouvant être obturée par un clapet 6. Cette chaudière comprend une chambre de combustion alimentée en air et en combustible par le brûleur 2. Les gaz de combustion sortent de la chaudière par la sortie 3 qui est raccordée à un serpentin 5. Ce dernier débouche dans un raccord 11 qui débouche à son tour dans la cheminée 4. Le serpentin 5 est en contact direct avec le corps de chauffe. Le raccord 11 comprend un clapet papillon 7 qui dans une position permet l'évacuation des gaz venant du serpentin 5 dans la cheminée 4. Dans sa position de fermeture le clapet 7 obture le raccord 11. Le serpentin 5 fait deux tours complets autour du corps de chauffe de la chaudière entre la sortie 3 des gaz d'une part et le raccord 11 d'autre part. L'ensemble formé par la chaudière 1 et le serpentin 5 est recouvert d'une couche 9 de laine minérale qui à son tour est recouverte d'une jaquette 10. L'ensemble est donc calorifugé. Le clapet 7 est commandé par un moteur 8. L'installation électromécanique est telle que le moteur 8 met le clapet 7 dans sa position de fermeture lorsque le brûleur 2 est au repos. Le clapet 6 est alors également dans sa position de fermeture. Lorsque le brûleur 2 démarre, le clapet 6 est mis dans sa position d'ouverture et le moteur 8 met également le clapet 7 dans sa position d'ouverture. Quand le brûleur fonctionne, il se forme des gaz de combustion dans la chambre de combustion et ces gaz sont éliminés à travers le serpentin 5 et le raccord 11 vers la cheminée 4. Le serpentin 5 fonctionne alors comme échangeur de chaleur. Les gaz sont refroidis dans le serpentin et les calories qu'ils perdent pendant leur passage à travers le serpentin sont transmises au corps de chauffe et par conséquent utilisées utilement pour chauffer l'eau. A l'entrée du raccord 11, les gaz peuvent être refroidis jusqu'a une température de l'ordrede 1000C. Cette transmission de chaleur des gaz contenus dans le serpentin 5 continue lorsque le brûleur ne fonctionne pas, mais il ne se forme alors pas de courant de gaz à travers le serpentin et à travers la chaudière, étant donné que les clapets 6 et 7 sont alors fermés. Si ces clapets étaient ouverts, il pourrait se produire un courant ascendant à partir de l'entrée d'air du brûleur 2 vers le raccord 11 à travers la chaudière 1 et le serpentin 5, ce qui aurait comme résultat un refroidissement du serpentin et de la chaudière. Ceci est évité grâce à la fermeture des clapets 6 et 7, lorsque le brûleur ne fonctionne pas. La section du serpentin 5 est de préférence identique à celle de la sortie 3 et est de préférence constante sur toute la longueur du serpentin. La chaudière décrite ci-dessus a un rendement thermique sensiblement supe- rieur à celui des chaudières connues du même genre et permet donc de produire une même quantité de calories utiles pour l'installation de -chauffage avec une consommation sensiblement inférieure de combustible. La plupart des chaudières existantes peuvent être com plétées, suivant l'invention, dont l'application n'est donc pas limitée à des chaudières de construction nouvelle. I1 est d'ailleurs à remarquer que l'invention se rapporte au récupérateur comme tel, constitué par le serpentin combiné avec au moins un clapet 6 ou 7. I1 doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées, notamment quant à la forme, au nombre, à la composition et à la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. C'est ainsi,par exemple, que le serpentin peut avoir un autre nombre de spires, ctest-a-dire plus de deux tours ou un seul tour. I1 n'est même pas indispensable que l'échangeur de chaleur ait la forme d'un serpentin, quoique cette forme donne d'excellents résultats. Cet échangeur peut s'étendre sur toute la hauteur du corps de chauffe. Il peut être constitué d'une double enveloppe située soit à l'intérieur, soit à l'extérieur du corps de chauffe. Le courant des gaz à travers cette enveloppe peut être freiné par des chicanes ou ailettes. REVENDICATIONS 1 - Récupérateur de calories, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps creux qui s'adapte à un corps de chauffe et comprend une entrée s'adaptant à une sortie de gaz brûlés du corps de chauffe, une sortie s'adaptant à une cheminée et au moins un clapet. 2 - Récupérateur suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps creux est un serpentin. 3 - Récupérateur suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le serpentin est à au moins deux spires. 4 - Récupérateur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps creux est recouvert d'un isolant calorifique du côté qui ne s'adapte pas au corps de chauffe. 5 - Récupérateur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens mettant le clapet dans sa position de fermeture, lorsqu'un brûleur adapté au corps de chauffe ne fonctionne pas. 6 - Récupérateur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un clapet est disposé du côté de ladite entrée. 7 - Récupérateur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un clapet est disposé du côté de ladite sortie.