Brevet FR2492063A1 — publié le 19820416

L'invention qui se rapporte aux chaudieres domestiques de chauffage central a eau chaude dites à condensation, concerne les échangeurs du type à nappe de tubes d'eau longitudinaux disposés autour d'une chambre de combustion cylindrique et plus précisément un système collecteur de l'eau de condensation. Les échangeurs de ce type, et notamment ceux dont les tubes d'eau sont disposez tout autour du brûleur, sont conçus pour permettre une récupération partielle ou totale de la chaleur latente de condensation de la vapeur d'eau contenue dans les gaz de combustion et présentent à cet effet des surfaces d'échange importantes avec ces gaz. L'eau circule dans les tubes de la nappe en montant dans un faisceau de tubes à partir d'un anneau répartiteur inferieur vers un anneau repartiteur supérieur puis en redescendant dans un autre faisceau de tubes vers le répartiteur inférieur et ainsi de suite, grâce à un jeu de chicanes localises dans les anneaux. Les gaz de combustion au contact des tubes se refroidissent audessous de leur température de rosée et la vapeur d'eau qu'ils contiennent se condense ; l'eau de condensation ruisselle sur les tubes et s'écoule sur l'anneau répartiteur inférieur à partir duquel elle doit être recupérée. Pour éviter qu'elle ne s'écoule vers l'intérieur de la chambre de combustion, dans la zone du brûleur, au risque de perturber son bon fonctionnement en se vaporisant, l'invention prevoit un collecteur associé à cet anneau répartiteur, qui recueille cette eau et l'oriente vers l'extérieur de la chambre de combustion. Selon l'invention, le collecteur se présente sous forme d'une couronne ou d'une gouttière rapportee sur la bordure interne de l'anneau repartiteur inférieur ou obtenue par usinage et qui forme avec la face supérieure de l'anneau, -qui recueille l'eau condensée-, une sorte de coupelle empêchant l'eau de pénétrer vers la chambre de combustion, en la rejetant vers l'extérieur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'une forme de realisation, en référence au dessin annexé, qui en fera ressortir les caracteristiques particulières. L'échangeur de chaleur representé est fermé par une coquille exterieure cylindrique 1 qui sert à collecter les gaz de combus tion et les évacue par un orifice supérieur 2. Au centre de l'échangeur est disposé un brûleur 3 duquel le mélange air-gaz -admis par la tubulure inférieure 4- s'échappe radialement. Les tubes d'eau 5 forment une nappe cylindrique tout autour du brû leur ; leur forme et leur espacement est déterminé pour pré senter des surfaces d'échange importantes avec les gaz de com bustion.L'eau circule dans les tubes de la nappe en montant dans une série ou faisceau de tubes voisins a partir d'un anneau répartlteur inférieur 6 vers un anneau répartiteur supérieur 7, entre lesquels ils sont fixés puis en redescendant par un autre faisceau de tubes vers le repartiteur inférieur, et ainsi de suite, grâce à un jeu de chicanes non représentées, localisées dans les anneaux. L'admission d'eau froide dans une section du répartiteur inférieur est assuré par le conduit 8 tandis que le départ d'eau chaude à partir d'une autre section du repartiteur inférieur est assure par le conduit 9. Ce type d'échangeur permet-une récupération partielle ou totale de la chaleur latente de condensation de la vapeur d'eau contenue dans les gaz de combustion qui, au contact des tubes 5, se refroidissent au-dessous de leur température de rosée ; l'eau de condensation ruisselle par conséquent sur ces tubes puis sur la face supérieure 12 de l'anneau répartiteur inferieur 6. Une couronne ou gouttière 10 prévue sur la bordure interne de l'anneau inférieur, et débordant au-dessus du plan de celui-ci forme une sorte de coupelle qui forme écran au passage de l'eau vers l'extérieur de la chambre de combustion et l'oblige à s'écouler vers l'extérieur de la chambre de combustion d'ou elle est évacuée par le petit conduit 11. Cette gouttière ou couronne est rapportée sur la face supérieure de l'anneau répartiteur inférieur 6 ou encore elle est obtenue directement par usinage. Selon une variante de réalisation non représentée, à la gouttière 10 peut se substituer une simple inclinaison vers l'extérieur de la face supérieure 12 de l'anneau partiteur inférieur. Ce plan incliné suffit à empêcher l'eau de ruisseler vers l'intérieur de la chambre de combustion. En outre, et sans sortir du cadre de l'invention, on peut combiner l'utilisation d'une face inclinée,-comme indiqué précédemment- et d'une gouttière ou déflecteur complétant l'effet d'écran dû à l'inclinaison. REVENDICATIONS 1 / Collecteur d'eau de condensation pour échangeur de chaleur de chaudière domestique à gaz comportant une nappe de tubes longitudinaux disposés autour d'une chambre de combustion cylindrique, nappe qui assure le passage de l'eau entre un anneau répartiteur inférieur et un anneau répartiteur supé rieur sur lesquels les tubes sont fixés caractérisé par le fait qu'on dispose, sur la bordure interne de l'anneau ré partiteur inferieur (6), d'au moins un moyen assurant le rejet de l'eau de condensation vers l'extérieur de la chambre de combustion et formant écran au passage de cette eau vers l'intérieur de la chambre. 22/ Collecteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen est constitué d'une couronne ou gouttière (10), rap portee ou usinée sur la face supérieure (12) de l'anneau réparti teur inférieur (6), et qui déborde au-dessus de cette face. 3 / Collecteur selon la. revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen est constitué d'une inclinaison vers 1 'extérieur de la face supérieure (12) de l'anneau répartiteur inférieur (6). 40/ Collecteur selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le moyen est constitué a la fois d'une gouttière (10) formant ecran et d'une inclinaison de la face supérieure.(12) de l'anneau répartiteur inférieur (6).