Brevet FR2458766A1 — publié le 19810102

Lginvention concerne une chaudière de chauffage central comprenant une enveloppe extérieure enfermant un système de tubes communiquant les uns avec les autres de manière à contenir le fluide à chauffer. Ce système de tubes sgétend sur la majeure partie au moins des surfaces intérieures de l'enve- loppe dans laquelle on utilise un brûleur de chaudière, tel qu'un brdleur à mazout par exemple, pour chauffer le fluide de chauffage A cet effet, l'invention concerne une chaudière de chauffage central. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation de celle-ci se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels la figure 1 est une vue de face d'une chaudière de chauffage central selon l'invention la figure 2 est une vue de côté de la chaudière de la figure I - la figure 3 est une vue en plan de la chaudière de la figure i la figure 4 est une vue de côté, semblable à celle de la figure 2, mais à plus grande échelle et montrant le système de tubes contenu à l'intérieur de la chaudière - la figure 5 est une vue en perspective du système de tubes de la figure 4 regardé du côté avant et du côté gauche - la figure 6 est une vue en perspective du système de tubes de la figure 4 regardé du côté arrière et du cOté gauche ; - la figure 7 est une vue en perspective du système de tubes de la figure 4 regardé du cOté arrière et du côté droit. La chaudière de chauffage central représentée sur les figures 1 à 3 comprend une enveloppe extérieure se présentant sous la forme d'une partie avant inférieure 1 en forme de boute et d'une partie arrière supérieure 2 également en forme de botte. les deux parties 1 et 2 comportent des surfaces latérales paral- lèles planes formant ensemble un bloc d'une seule pièce. Le long d'au moins la majeure partie de la surface intérieure de l'enveloppe est monté un système de tubes de préférence en cuivre Ce système de tubes est représenté sur les figures 5 à 7 Les bords extérieurs du cadre du système de tubes sont constitués par des tubes de diamètre relativement grand, tandis que tous les tubes logés à l'intérieur du cadre sont de diamètre plus petit. Tous ces tubes communiquent entre eux. Tous les plans de tubes serticaux ont leurs tubes disposés verticalement, le plan de tubes inférieur a ses tubes dirigés de l'avant vers arrière, et le plan de tubes supérieur a ses tubes dirigés transversalement d'un coté à l'autre. Dans cet exemple on a supprimé des tubes dans le haut de la partie avant 1. Sur les figures 5 à 7, la référence 3 désigne le plan de tubes inférieur et la référence 4 le plan de tubes supérieur de la partie arrière 2 La référence 5 désigne le plan de tubes avant de la partie avant 1. La référence 6 désigne le plan de tubes latéral de gauche, la référence 7 le plan de tubes de droite, et la référence 8 le plan de tubes arrière du système de tubes. le plan de tubes avant 9 de la partie arrière 2 arrive à un niveau 1 situé légèrement au-dessus du plan de tubes inférieur 3, de manière à former à cet endroit une ouverture inférieure de foyer (figure 5). Un plan de tubes vertical il (figures 4 et 6) est monté parallèlement entre les plans 8 et 9. Ce plan de tubes intermédiaire Il est constitué de tubes verticaux partant du plan de tubes inférieur 3 et montant jusqu'à un niveau 12 situé légèrement au-dessous du plan de tubes supérieur 4, de manière à former à cet endroit une ouverture de foyer supérieure (figure 5). Une plaque étanche aux gaz, non représentée, est montée parallèlement au voisinage et derrière le plan des tubes 11, cette plaque arrivant au niveau 12. Dans la zone supérieure du plan de tubes Il et de la plaque étanche aux gaz, vient se loger horizontalement un réservoir dteau chaude cylindrique 13 (figure 4) communiquant avec le système de tubes et entourant un tube en spirale dans lequel coule de l'eau froide, cette eau froide se trouvant ainsi réchauffée par l'eau chaude contenue dans le réservoir 13. Encore le réservoir 13 et le plan de tubes supérieur 4 est formée une ouverture d'échappement des gaz de foyer qui montent du côté droit du réservoir 13, passent autour de celui-ci, et redescendent du côté gauche du réservoir 13, comme indiqué sur la figure 4. Dans le haut de la partie avant 1 est monté un brQleur dirigé vers le bas, ce brtleur étant par exemple un brûleur à mazout. Au-dessous de cette partie supérieure avant se trouve une chambre de tubes horizontaux 15, comme indiqué sur la figure 4. Cependant ces tubes doivent zetre relativement courts si la chambre doit étire dégagée pour laisser de la place au bradeur à mazout, de sorte que ces tubes peuvent autre supprimés comme c'est le cas sur les figures 5 à 7.Concentriquement au gicleur, du bradeur et au-dessous de la partie supérieure 14, se trouve un tube en spirale 16 monté verticalement et présen tant la forme d'un tronc de cône à petit sommet dirigé vers le bas. Le tube en spirale 16 communique avec les parties du cadre supérieure et inférieure respectives 17 et 18 du plan de tubes avant 5. En cours de fonctionnement, la flamme du bradeur à mazout vient balayer le tube en spirale 16 et la majeure partie de la chaleur est transmise à ce tube en spirale 16 par rayonnement de la flamme. Pour les autres parties du système de tubes la majeure partie de la chaleur est transmise par convection quand les gaz chauds de combustion viennent balayer les surfaces du système de tubes.Du fait de la chaleur de rayonnement toute la suie se déposant sur le tube en spirale 16 est brillée. Les gaz de combustion produits par le bradeur traversent l'ouverture de foyer inférieure située au-dessous du plan des tubes 9 et montent ensuite entre ce plan de tubes 9 et le plan de tubes Il pour envelopper le réservoir d'eau chaude 13 et redescendre entre la plaque (non représentée) située du cttd droit du plan de tubes 11 sur la figure 4 et le plan de tubes arrière 8, de manière à s'échapper par l'ouverture de foyer 19 située à l'extrémité inférieure du plan de tuhes 8. Deux trous d'évacuation de suie 20 et 21 sont ménagés dans le plan de tubes de gauche 6. Les essais effectués sur le bradeur selon 1' inven- tion ont fait apparaître à l'évidence une économie de mazout considérable par rapport à un bradeur classique. Ces essais ont indiqué qu'on pouvait obtenir une réduction de consommation de mazout d'au moins 50 %. Un prototype destiné à être utilisé dans les villas ou les grandes maisons, a été réalisé dans les dimensions suivantes : larqeur = 325 mm, profondeur totale = 650 mm dont une profondeur de partie avant l = 325 mm hauteur de la partie avant 1 =400 mm, hauteur de la partie arrière 2 = 800 mm. La surface de chauffage était de 397 m2 et le volume d'eau du système de tube était égal à 17 litres. Pour augmenter encore l'économie de mazout il semble tout à fait probable qu'on puisse réduire encore les dimensions de la chaudière dans le cas d'une maison normale. REVENDICATIONS 10) Chaudière de chauffage centrals chaudière caractérisée en ce qu'elle comprend une enveloppe extérieure enfermant un système de tubes communiquant entre eux et contenant un fluide à chauffer9 les différentes parties de ce système de tubes se situant le long de la majeure partie au moins des surfaces de parois latérales intérieures de l'enveloppe, un bradeur destiné à chauffer le système de tubes, ce bradeur comportant un gicleur monté de telle manière qu'en fonctionnement la flamme produite soit dirigée essentiellement verticalement vers le bas, et le système de tubes comprenant un tube en spirale monté de façon que son axe longitudinal soit dirigé dans la mime direction que le gicleur du bradeur et que ce tube en spirale entoure la flamme. 20) Chaudière selon la revendication 1 caractérisée en ce que le tube en spirale présente la forme d'un tronc de cône dont le petit sommet soit le plus éloigné du brAleur. 3 ) Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 et 2pearactdrlsé en ce que l'enveloppe extérieure est formée de manière à comporter une partie avant en forme de bote et une partie arrière également en forme de boite, nais de plus grande hauteur que la partie avant, ces deux parties ayant des faces latérales parallèles planes, la partie avant contenant le tube en spirale et logeant le bradeur dans sa partie supérieure. 40) Chaudière selon 1' une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le système de tubes est constitué par des plans de tubes muni de tubes horizontaux disposés le long du fond et du sommet de la partie arrière de l'enveloppe, et par des plans de tubes munis de tubes verticaux disposés le long de tous les côtés de l'ezweloppe, des ouvertures étant ména- gées dans certains de ces plans de tubes pour permettre l'évacua- tion des gaz de combustion et le nettoyage de la suie. 50) Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le plan de tubes vertical logé à lintérieur de la paroi latérale verticale avant de la partie arrière, se termine au-dessus du plan de tubes inférieur de manière à laisser une ouverture inférieure de passage des gaz de combustion au=dessus de ce plan de tubes inférieur. 60) Chaudière selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce qu'entre le plan de tubes vertical situé derrière la face avant de la partie arrière, et un plan de tubes vertical arrière, on introduit un plan de tubes vertical intermédiaire parallèle aux deux plans verticaux ci-dessus et partant du plan de tubes inférieur pour monter jusqu'à un niveau situé au-dessous du plan de tubes supérieur, de manière à former une seconde ouverture de passage des gaz de combustion, ce plan de tubes vertical intermédiaire étant muni, sur son côté faisant face au plan de tubes vertical arrière, d'une plaque montant jusqu'au niveau du plan de tubes intermédiaire vertical. 70) Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'on associe à l'extrémité supérieure du plan de tubes vertical intermédiaire, un réservoir d'eau chaude cylindrique horizontal autour duquelles gaz de combustion peuvent circuler après être montés du côté de la plaque où se trouve le plan de tubes vertical int.eNxédiatrp ces gaz de combustion redescendant le long de l'autre côté de la plaque, après avoir circulé autour du réservoir d'eau chaude, pour s 'échapper par une ouverture ménagée dans I' extréaité inférieure du plan de tubes arrière.