Brevet FR2493483A1 — publié le 19820507

L'invention se rapporte aux chaudières domestiques de chauffage central à eau chaude chauffées par le gaz et concerne plus préci- sément une chambre étanche pour échangeurs de chaleur du type à tubes d'eau entourant un brûleur central. La chambre de combustion renferme un brûleur à air soufflé dont les gaz sont émis radialement et traversent la nappe cylindrique de tubes d'eau avec lesquels s'effectuent les échanges thermiques. Les tubes sont évidemment dimensionnés et disposés de façon à obtenir un écoulement laminaire des gaz, et des surfaces d'échange importantes avec eux. Ces tubes sont eux-mêmes logés dans une chambre étanche constituée d'une coquille dont la partie supérieure communique avec un conduit d'évacuation. Les produits de combustion sont donc recueillis par cette coquille qui forme une enveloppe extérieure autour de la chambre de combustion. Cette coquille habituellement réalisée, -comme toutes les enceintes des chambres de combustion- en tôle rigide, est soumise à des vibrations dues aux ondes de compression émises lors de l'allumage du brûleur et entretenues par le front de flammes de celui-ci. Ces ondes se réfléchissent sur la paroi rigide de la coquille qui par un phénomène de résonance émettent un bruit continu, d'intensité élevée, qui ne peut être admis pour des appareils à fonctionnement permanent. L'invention propose une solution qui évite ces inconvénients en ce que la coquille étanche formant la chambre extérieure est réalisée en une matière souple ou semi-rigide légère du genre toile caoutchoutée ou feuille plastique qui présente des caractéristiques d'étanchéité et de tenue en température, pour un faible prix de revient, au moins équivalentes aux matériaux solides comme les toiles métalliques, et qui, - en empêchant la réflexion des ondes de pression sonore issues des phénomènes thermodynamiques liés aux gradients thermiques élevés prove- nant de la combustion, -empêchent la formation et l'entretien d'oscil- lations sonores. Des caractéristiques particulières et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation en référence au dessin annexé qui représente une vue 35. schématique en coupe de l'échangeur. i4923.483 - 2 - Au centre de l'échangeur est disposé un brûleur à air soufflé 1 duquel le mélange air-gaz admis par la tubulure inférieure 2 s'échappe radialement. Les tubes d'eau 3 forment une nappe cylin- drique tout autour du brûleur; leur forme et leur espacement est déterminé pour présenter des surfaces d'échange importantes avec les gaz de combustion. L'eau circule dans les tubes de la nappe à partir d'un anneau répartiteur in-férieur 4 vers un anneau répartiteur supérieur 5 et inversement, grâce à un jeu de chicanes non représentées, localisées dans les anneaux. L'arri- vée d'eau froide et le départ d'eau chaudes au niveau du répartiteur inférieur est assuré respectivement par les conduits 6 et 7. Cet échangeur cylindrique est logé dans une chambre étanche qui sert à collecter les gaz de combustion traversant la nappe de tubes 3 et les évacue par un orifice supérieur 8. La chambre est-réalisée de la façon suivante. Un socle inférieur rond 9 supporte l'échangeur proprement dit par l'interimédiaire de l'anneau répartiteur 4 et le brûleur. Il est percé d'orifices ap- propriés pour le passage des conduits 6 et 7 d'arrivée et de dé- part d'eau, pour le passage de la tubulure 2 d'arrivée du mé- lange gazeux et pour éventuellement l'évacuation d'eau de con- densation. Le socle 9 sert également à supporter une armature cylindrique formée de deux cerceaux 10 reliés par quelques entretoises verticales 11. Cette armature est enveloppée d'une matière souple ou semi-rigide 12, du genre caoutchouc ou matière siliconée qui constitue la coquille circulaire étanche de la chambre et qui présente de bonnes caractéristiques d'étanchéité et de tenue en température, pour un faible prix de revient. L'armature est en outre coiffée d'un couvercle 13 muni de l'orifice d'évacuation 8. Elle est ainsi emboîtée entre le couvercle et le socle, l'étanchéité étant assurée par le repli de la matière souple 12 sur le bord des cerceaux. Cette coquille souple 12 grâce à sa faible masse et à sa relative souplesse, empêche la ré- flexion et l'entretien d'oscillations sonores, ce qui élimine les bruits. L'invention ne se limite pas à cette forme de réalisation mais en englobe au contraire toutes les variantes constructives. Selon une variante de réalisation non représentée, l'enveloppe souple 12 est tendue directement entre le couvercle et le socle, munis à cet effet de rainures et/ou d'organes d'accrochages divers appropriés. Cet accrochage prévoit évidemment l'étanchéité entre la coquille souple, le couvercle et le socle. 4- R E V E N D I CAT I O N S 1. Chambre étanche d'échangeur de chaleur cylindrique à tubes d'eau disposés concentriquement à un brûleur à air soufflé, comportant un socle inférieur et un couvercle supérieur pour le maintien des tubes ainsi qu'une coquille extérieure étanche enveloppant les tubes d'eau et débouchant sur une cheminée pour le recueil et l'évaporation des produits de combustion caractérisé en ce que la coquille extérieure est constituée d'une matière souple étanche et très légère(12)du genre toile caoutchoutée ou feuille plastique étanche aux gaz qui, -en empêchant la réflexion des ondes de pression sonore issues des phénomènes thermodynamiques liés aux gradients thermiques éle- vés provenant de la combustion, -empêchent la fermeture et l'en- tretien d'oscillations sonores. 2. Chambre étanche selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la coquille est montée sur une armature cylindrique qui sert de support et qui la positionne de façon étanche en- tre un couvercle supérieur (10) et un socle inférieur (9). 3. Chambre étanche selon les revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que l'armature cylindrique est formée de deux cerceaux (10) reliés par quelques entretoises verticales(11). 4. Chambre étanche selon les revendications 1 et 2 et 3 caracté- risée par le fait que l'étanchéité entre l'armature, le socle (9) et le couvercle (10) est assurée par le repli de la matière souple sur le bord des cerceaux (10). 5. Chambre étanche selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la coquille est tendue entre le couvercle supérieur (10) et le socle inférieur (9) auxquels elle est directement accrochée de façon étanche par des moyens appropriés.