Brevet FR2493968A1 — publié le 19820514

L'invention concerne une chaudière étanche à gaz du type à échangeur cylindrique dont une nappe de tubes d'eau entoure une chambre de combustion renfermant un brûleur à air soufflé. Dans une forme connue de chaudière de ce type dite chaudière à condensation, les gaz de combustion émis par le brûleur radial, traversent les tubes d'eau et sont recueillis dans une coquille cylindrique étanche qui sert d'enveloppe à l'échangeur et qui recueille les produits de combustion s'écoulant ensuite par un conduit d'évacuation raccordé à cette coquille. L'alimentation du brûleur en mélange air gaz s'effectue à partir d'une chambre de mélange alimentée en gaz par un injecteur, un ventilateur étant interposé entre cette chambre et le brûleur. Cet ensemble d'alimentation est habituellement disposé sous le brûleur tandis que l'évacuation est assuree par le conduit dispose à la partie haute de l'échangeur, en prise sur la coquille cylindrique étanche. Cette disposition conduit à des réalisations difficilement encastrables dans une enceinte étanche de dimension restreinte du fait de l'existence d'un côté d'un ensemble d'alimentation avec tubulure et chambre d'admission, et de l'autre d'un boîtier d'évacuation. Pour éviter cet inconvénient sur le plan dimensionnel en même temps que faciliter la fixation des divers éléments constitutifs de l'appareil l'invention a pour objet une unique boîte de distribution pour l'admission d'air comburant coaxialement à l'e- vacuation des gaz de combustion, boîte qui s'applique sur la coquille étanche et qui sert en outre de support à la chambre de mélange ainsi disposée verticalement le long de l'échangeur. Selon une caractéristique principale de l'invention la boîte à air a une forme oblongue plate, qui reçoit l'air comburant par un orifice concentrique au tube d'évacuation des gaz brûlés et l'évacue par un orifice de plus petit diamètre prévu sur le fond du boitier de l'autre côté et elle s'adapte sur la coquille d'étanchéité enveloppant la chambre de combustion, dont elle constitue le couvercle. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'in vention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation en référence aux dessins annexés qui représentent - figure 1 : une vue en coupe schématique éclatée de la chau dière. - figure 2 : une vue en plan vue du dessus. La partie centrale de la figure 1 montre un échangeur délimité par une coquille cylindrique 1 qui repose sur un socle inferieur 2 percé d'orifices appropries pour le passage de conduits 3 et 4 d'arrivée et de départ d'eau, et de la tubulure 5 d'admission du mélange gazeux au brûleur radial 6 dispose au centre de l'échangeur.A l'intérieur de la coquille sont disposés verticalement les tubes d'eau 7 qui forment une nappe cylindrique tout autour du brûleur 6, leur forme et leur espacement étant déter- miné pour présenter des surfaces dBecleange importantes avec les gaz de combustion. L'eau circule dans les tubes de la nappe à partir d'un anneau répartiteur inférieur 8 vers un anneau reparti- teur supérieur 9 et inversement, grâce à un jeu de chicanes non représentées localisées dans les anneaux. Le mélange air-gaz provenant de la chambre de mélange est soufflé vers le brûleur par un ventilateur 10 interposé sur la tubulure 5. Une unique boîte de distribution ou bolte à air 11, représentée à la partie supérieure de la figure 1 et à la figure 2, a une forme oblongue plate et s'adapte à la fois sur la bordure supérieure de la coquille 1, mais aussi sur la bordure supérieure de la chambre de mélange 12 disposée parallèlement à 1a coquille en appui sur un prolongement du socle inférieur 2, et par consequent formant un bloc rigide avec l'échangeur.Cette adaptation de la bofte à air 11 sur l'échangeur et la chambre de mélange se fait évidemment de façon étanche grâce à des joints d'étanchéité non représentes, au niveau du grand diamètre de la boîte 11 qui coiffe la coquille cylindrique 1 et du petit diamètre de la boîte qui coiffe la chambre de mélange 12 La face inférieure 13 de la boîte à air 11 forme à la fois, -le couvercle de la chambre de combustion en coiffant la coquille 1, -et l'entretoise qui maintient la partie supérieure de la chambre de mélange du fait qu'elle est munie d'un orifice latéral 14 qui s'adapte à l'orifice superieur de cette chambre de melange.Ladite face inferieure 13 faisant office de couvercle à la chambre de combustion est percée d'un orifice 15, au droit du brûleur 6, sur lequel vient s'adapter la tubulure 16 d'évacuation des gaz brûlés. Celle-ci est disposée de façon connue à I'intérieur et cotxialement à une autre tubulure 17 de plus grand diamètre pour l'admission d'air frais. Cet ensemble avantageusement coude comme le montre la figure 1, s'adapte sur le capot supérieur 18 de la boite à air 11 auquel il se raccorde de façon étanche par un clips 19. A cet effet le capot superieur est muni d'un orifice 20 de diamètre approprie qui se superpose à l'orifice 15. L'air est donc admis dans la boite à air 11 par l'espace annulaire délimité entre l'orifice 20 et la tubulure d'evacuation des gaz brûlés 16, et pénètre dans la chambre de mélange 12 par l'orifice 14. L'effet d'aspiration provoqué dans le venturi de la chambre 12 favorise le mélange avec le gaz injecté par le tube d'arrivée gaz 21 qui traverse de façon étanche le capot 18 et débouche dans la chambre de mélange par l'orifice 14. L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation représenté mais en englobe aussi toutes les variantes constructives. REVENDICATIONS 1 /-Chaudière étanche du type à échangeur cylindrique formé d'une nappe de tubes d'eau entourant une chambre de com bustion renfermant un brûleur à air soufflé, comportant une admission d'air frais aboutissant à une chambre de mélange alimenté en gaz par un injecteur, comportant un ventilateur entre cette chambre et le brûleur, et une evacuation des gaz brûlés collectés dans une coquille cylindrique qui enveloppe l'échangeur, caractérisoepar le fait que l'admission de l'air frais s'effectue par une boite à air (11) de forme appropriée -traversee par la tubulure (16) d'évacuation des gaz brulés, -boite qui s'adapte à la partie supérieure de la coquille cylindrique (1) dont elle sert de couvercle, qui dirige l'air admis vers l'entrée de la chambre de mélange (12) disposée ver ticalement le long de l'échangeur, et qui sert à maintenir en position ladite chambre de mélange. 20/ Chaudière selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la boite à air d'épaisseur reduite (11) a une forme oblongue dont le grand diamètre coiffe la coquille cylindri que (1) et le petit diamètre la chambre de mélange (12), et que l'admission d'air dans la boîte s'effectue par un orifice (20) concentrique au tube de passage des gaz brûlés, prévu sur le capot supérieur(18)de la boîte tandis que son passage Jers la chambre de mélange s'effectue par un orifice(14) prévu sur la paroi inférieure (13) de la boite à son extrémité. 30/ Chaudière selon les revendications 1 et 2 caractérise par le fait que le tube d'arrivée gaz (21) à la chambre de mélange (12) traverse de façon étanche le capot (18) et débouche dans la chambre de mélange par l'orifice (14). 4"/ Chaudière selon les revendications 1 et 2 caractérisa3 par le fait que l'ensemble constituant la tubulure (16) d'évacua tion des gaz brules coaxiale à la tubulure (17) d'arrivée d'air s'adapte sur le capot supérieur (18) de la boite à air (11) par un système d'accrochage étanche du genre d'un clips (19).